Розрахунок режиму різання при точінні (одноінструментальна обробка)

Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет

Кафедра ТМ і КТС

Група МС-112

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни «Теорія різання»

ТЕМА: «Розрахунок режиму різання при точінні (одноінструментальна обробка)»

Житомир

Завдання

Варіант 6: = 74 мм, = 68 мм, = 60 мм, = 55 мм, L = 85 мм, = 65 мм, = 4 мм. Матеріал: сталь 25, = 480 МПа.

Порядок виконання роботи

1. Розрахунок проводитимемо для токарно-гвинторізного верстату мод. 16К20.

2. Призначаємо наступну технологічну послідовність переходів на токарній операції:

2.1. Підрізати торець в діаметр .

2.2. Чорнове точіння діаметру на довжину L.

2.3. Точити канавку шириною .

2.4. Чистове точіння діаметру на довжину (L -).

2.5. Чорнове точіння діаметру на довжину (-).

2.6. Чистове точіння діаметру на довжину (-).

2.7. Точити фаску.

2.8. Відрізати деталь.

3. Вибір ріжучого інструменту.

Згідно [1, табл. 3, с. 116] призначаємо інструментальний матеріал для всіх різців - твердий сплав Т15К6.

Згідно [1, с. 119-136] призначаємо інструменти для кожного переходу токарної операції:

3.1. [1, табл. 8, с. 121] Підрізний різець ГОСТ 18880-73: =0; =10; =10.

3.2. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90.

3.3. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: =0; =12; =90.

3.4. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90.

3.5. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90.

3.6. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90.

3.7. [1, табл. 4, с. 120] Прохідний відігнутий різець ГОСТ 18868-73: =0; =0; =45.

3.8. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: =0; =12; =90.

4. МОР при обробці на даній операції не застосовується.

5. Визначаємо глибину різання для кожного переходу:

5.1. t₁ = 2 мм.

5.2. (мм).

5.3. (мм).

5.4. (мм).

5.5. (мм).

5.6. (мм).

6. Вибираємо табличне значення подачі на оберт для кожного переходу:

6.1. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об.

6.2. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об.

6.3. [1, табл. 15, с. 268]: = 0,15 мм/об.

6.4. [1, табл. 14, с. 268]: = 0,3 мм/об.

6.5. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об.

6.6. [1, табл. 14, с. 268]: = 0,22 мм/об.

7. Коректуємо обране значення подачі за паспортними даними верстата з умови:

.

7.1. = 0,7 мм/об.

7.2. = 0,7 мм/об.

7.3. = 0,15 мм/об.

7.4. = 0,3 мм/об.

7.5. = 0,7 мм/об.

7.6. = 0,2 мм/об.

8. Призначаємо період стійкості всіх інструментів Т = 60 хв.

9. Визначимо розрахункову швидкість різання за формулою:

,

Значення коефіцієнта С_V та показників степенів в цій формулі визначаємо за [1, табл. 17, с. 269] в залежності від виду обробки, матеріалу різальної частини, оброблюваного матеріалу:

9.1. С_V = 47, x = - , y = 0,8, m = 0,2.

9.2. С_V = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2.

9.3. С_V = 47, x = - , y = 0,8, m = 0,2.

9.4. С_V = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2.

9.5. С_V = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2.

9.6. С_V = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2.

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:

.

В цій формулі:

За [1, табл. 1, с. 261] поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання для сірого чавуну:

, де = 1 і - за [1, табл. 2, с. 262].

За [1, табл. 5, с. 263] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання: .

За [1, табл. 6, с. 263] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання: .

Отже, розрахункова швидкість різання для кожного з переходів:

9.1. (м/хв).

9.2. (м/хв).

9.3. (м/хв).

9.4. (м/хв).

9.5. (м/хв).

9.6. (м/хв).

10. Розрахункова частота обертання інструменту:

10.1. (об/хв).

10.2. (об/хв).

10.3. (об/хв).

10.4. (об/хв).

10.5. (об/хв).

10.6. (об/хв).

11. Коректуємо розрахункові значення частоти обертання шпинделя за паспортними даними верстата з умови:

:

11.1. об/хв.

11.2. об/хв.

11.3. об/хв.

11.4. об/хв.

11.5. об/хв.

11.6. об/хв.

12. Визначимо дійсну швидкість різання:

:

12.1. (м/хв).

12.2. (м/хв).

12.3. (м/хв).

12.4. (м/хв).

12.5. (м/хв).

12.6. (м/хв).

13. Визначимо значення складових сили різання:

,

де - коефіцієнт, що враховує вплив механічних властивостей оброблюваного матеріалу та геометричних параметрів інструменту.

Значення коефіцієнта С_р та показників степенів визначаємо за [1, табл. 22, с. 273].

Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [1, табл. 9, с. 264]:

.

Решта поправочних коефіцієнтів (на геометричні параметри інструменту) знаходиться за [1, табл. 23, с. 275].

Отже, складові сили різання для кожного переходу:

3.1. (Н).

(Н).

------------

13.2. (Н).

(Н).

(Н).

13.3. (Н).

(Н).

------------

13.4. (Н).

(Н).

(Н).

13.5. (Н).

(Н).

(Н).

13.6. (Н).

(Н).

(Н).

14. Перевіряємо осьові сили за допустимою силою механізму подачі. Жодна із складових Р_Х для кожного з переходів не перевищує допустиме значення [Р_Х ] = 6 кН.

15. Визначаємо потужність різання для кожного переходу:

:

15.1. (кВт).

15.2. (кВт).

15.3. (кВт).

15.4. (кВт).

15.5. (кВт).

15.6. (кВт).

16. Визначаємо потужність на шпинделі верстата:

(кВт).

Перевіряємо розраховані режими різання за потужністю з умови:

Як видно, на 5-му переході відбувається перевантаження, оскільки потужність різання перевищує допустиму потужність шпинделя.

Визначаємо коефіцієнт перевантаження:



Призначаємо для цього переходу менше значення частоти обертання, при якому виконуватиметься умова

(об/хв),

фактично за паспортом верстата приймаємо об/хв.

17. Розраховуємо основний час обробки для кожного переходу:

,

де - довжина робочого ходу різця;

- довжина поверхні, яка обробляється;

і - відповідно величини врізання та перебігу різця, визначаються за [2, табл.2, с. 621].

і = 1 - кількість проходів.

17.1. (хв).

17.2. (хв).

17.3. (хв).

17.4. (хв).

17.5. (хв).

17.6. (хв).

Результати розрахунків зводимо в таблицю:

№ переходу	Зміст переходу	Ріжучий інструмент (різець)	Припуск на сторону, мм	Кількість проходів, і	Режим різання
					Т, хв	t, мм	S0, мм/об	n, об/хв	v, м/хв	PZ, Н	PY, Н	PX, Н	N, кВт	Т0, хв
1	Підрізання торця	Підрізний	2	1	60	2	0,7	160	37	4365	2440	-	2,64	0,36
2	Чорнове точіння	Прохідний упорний	2,25	1	60	2,25	0,7	1000	232	1608	400	852	6,1	0,13
3	Точіння канавки	Відрізний	4	1	60	4	0,15	630	137	1555	482	-	3,5	0,11
4	Чистове точіння	Прохідний упорний	0,75	1	60	0,75	0,3	1600	349	267	79	158	1,52	0,05
5	Чорнове точіння	Прохідний упорний	3,5	1	60	3,5	0,7	1000 / 800	218 / 175	2526	607	1359	9 / 7,22	0,12
6	Чистове точіння	Прохідний упорний	1,25	1	60	1,25	0,2	1600	314	334	102	224	1,71	0,21

Література

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - Т2 - 496 с.

2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общ. ред. А.А.Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.