45878

Критерии оптимизации режима резания при точении. Выбор инструментального материала для резцов

Доклад

Производство и промышленные технологии

Критерии оптимизации режима резания при точении. Основной целью оптимизации является установление таких числовых значений элементов режима резания глубины резания подачи и скорости которые позволяют наиболее производительно с наименьшими затратами осуществлять механическую обработку детали и надежно обеспечить заданное качество обработки. Определить глубину резанияt: t = Dd 2 мм. При черновой обработке необходимо стремиться работать с максимально возможной в данных условиях глубиной резания равной всему припуску или большей части...

Русский

2013-11-18

108.19 KB

16 чел.

93. Критерии оптимизации режима резания при точении. Выбор инструментального материала для резцов.

Основной целью оптимизации является установление таких числовых значений элементов режима резания (глубины резания, подачи и скорости), которые позволяют наиболее производительно с наименьшими затратами, осуществлять механическую обработку детали и надежно обеспечить заданное качество обработки. Аналитический расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Выбрать материал и геометрические параметры режущего клина резца.

Материал режущей пластины назначают с учетом физико-механических свойств материала детали и вида обработки. Форма пластинки определяется видом и разновидностью токарного резца. Размеры пластинки должны соответствовать стандартным параметрам. Геометрические параметры режущего клина назначаются в соответствии с общепринятыми рекомендациями: передние углы γ и γ1, задние углы а и а1; углы в плане φ и φ1 , а также угол наклона режущей кромки λ; радиус сопряжения режущих кромок г и радиус на вершине резца ρ.

2. Определить глубину резания-t:

t = (D-d)/2, мм,. При черновой обработке необходимо стремиться работать с максимально возможной в данных условиях глубиной резания, равной всему припуску или большей части его; при чистовой (окончательной) обработке - в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности. Шероховатость поверхности при черновом и получерновом точении находится в пределах Ra = 40 ... 10 мкм, получистовом и чистовом точении Ra = 3,2 - 1,6 мкм. Глубина резания при чистовой (получистовой) обработке назначается в пределах 0,5 - 2,0 мм.

3. Оптимизировать подачу - S.

При черновой (получерновой) обработке назначают возможно большие подачи, допускаемые прочностью державки резца, пластинки твердого сплава, механизма подачи и кинематическими возможностями станка. При чистовой (получистовой) обработке выбор и назначение подачи необходимо согласовать с точностью и шероховатостью обработанной поверхности.

Рекомендуемые подачи в зависимости от шероховатости поверхности, радиуса сопряжения режущих кромок r и вспомогательного угла в плане φ1 приводятся в таблицах.

4. Рассчитать скорость резания Vp.Скорость резания рассчитывается по формуле:

где Сv – коэффициент, зависящий от физико-механических свойств и структуры обрабатываемого материала и материала режущей части резца; т - показатель относительной стойкости; xv,yv- степенные показатели при переменных t, S (выбирают по справочной литературе): Kv- общий поправочный коэффициент на скорость резания. учитывающий изменение условий обработки по сравнению с нормативными < выбирают по справочной литературе); T- принятая стойкость инструмента.

5. Рассчитать частоту вращения шпинделя станка и уточнить скорость резания.

По рассчитанной скорости резания Vp определяют частоту вращения шпинделя станка np:

Полученное значение np корректируют по паспорту станка (n): принимают частоту вращения шпинделя, имеющуюся на станке ближайшую меньшую или большую, если она не превышает 5% от полученной по расчету.

По выбранной частоте вращения шпинделя определяют действительную скорость резания V:

6. Скорректировать подачу в зависимости от допустимых режущих свойств инструмента -sp.

Подачу, допустимую режущими свойствами инструмента для заданного периода стойкости Т, определяют по формуле:

Величина sp определяется для принятой частоты вращения шпинделя - n и сравнивается с предыдущей, опять принимается меньше значение.

7. Проверить выбранный режим резания по мощности станка.

При резании необходимо выполнить условие:

где NCT- мощность на шпинделе станка; Npe3- мощность резания .

8. Определяем крутящий момент

Выбор инструментального материала. Режущая часть токарных проходных резцов в большинстве случаев выполняется из металлокерамических твердых сплавов. Выбор группы твердого сплава определяется родом и механическими свойствами обрабатываемого материала. Обработка чугунов по сравнению с обработкой сталей характеризуется меньшими температурами резания. Поэтому при обработке чугунов используют менее теплостойкие, но более дешевые сплавы группы ВК. Предпочтение этой группе в этом случае отдается и вследствие их повышенной прочности, вязкости, что чрезвычайно важно при обработке чугунов, когда образуется элементная стружка надлома и ударная пульсирующая нагрузка концентрируется на малой площадке контакта стружка-инструмент в непосредственной близости от режущей кромки - наиболее уязвимого места лезвия резца.

При резании конструкционных углеродистых и легированных сталей, когда температура резания высока, для обеспечения более высокой производительности обработки целесообразнее использовать более теплостойкие, более твердые и износостойкие сплавы группы ТК, которые, кроме того, имеют меньший коэффициент трения и меньшую слипаемость со стальной стружкой, что при сливном стружкообразовании способствует менее интенсивному износу режущего инструмента.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

77215. Язык для описания плагинов в среде программирования JetBrains MPS 347.5 KB
  С каждым годом приложения становятся более объемными и сложными. В связи с этим, требуются все более изощренные подходы к программированию для создания новых программ. Попробуем проследить, как развивались средства программирования, чтобы удовлетворять нуждам программистов по написанию сложных проектов.
77216. Применение нейронных сетей к ранжированию результатов информационного поиска 282 KB
  Существует ряд алгоритмов машинного обучения, которые позволяют определять ранг документов. Например, RankProp, PRank и RankBoost. Данные адаптивные алгоритмы тренируются на обучающей выборке документов, чтобы выявить зависимости положения документа от его признаков.
77217. Распознавание автомобильных номеров с помощью нейронных сетей 230 KB
  В современных условиях, когда прослеживается явная тенденция к автоматизации большинства процессов, которые раньше предполагали безоговорочное участие человека, идея автоматической идентификации автомобиля по номерной пластине с целью дальнейшего использования...
77218. Создание физически-корректного дождя и сопутствующих эффектов 5.78 MB
  Целью курсовой работы была разработка и реализация дешевых, с точки зрения вычислений, но мощных алгоритмов визуализации как непосредственно самого дождя, так и различных эффектов его сопровождающих.
77219. Расширение функциональности графического редактора языка DRL 474.5 KB
  Сейчас большинство организаций разрабатывают семейства продуктов, и только немногие системы или продукты остаются уникальными. Похожая ситуация и в программной инженерии - рынок требует всё большего качества программных продуктов, уменьшения времени выхода на рынок и уменьшения их цены.
77220. Поиск оптимального ректификационного преобразования 673.5 KB
  В задаче восстановления трёхмерных сцен по двум изображениям, взятых с различных точек одним из главных этапов является поиск соответствующих точек на этих изображениях. Поиск производится вдоль эпиполярных прямых, и удобным для вычислений является случай...
77221. Массовая задача построения маршрутов движения судов 222.21 KB
  В данной работе рассматривалась следующая постановка задачи: Пространство представляет собой плоскость препятствиями являются многоугольники полученные сечением рельефа морского дна на глубине соответствующей осадке судна.
77222. МОДУЛЬНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ НОМЕРОВ 253 KB
  Цель работы – разработка модульной платформы для последущего создания и подключения модулей, осуществляющих распознавание автомобильного регистрационного знака на полученном локализованном изображении.
77223. Конвертор приложений Windows Forms в приложения Silverlight 268.5 KB
  Первый интернет-сайт был запущен Тимом Бернерс-Ли в 1991 году. Вряд ли кто-то догадывался, какой потенциал заключало в себе это событие. Теперь стало возможно обмениваться гипертекстовыми документами. Любой пользователь Сети мог щелкнуть на ссылке, и сервер выдавал ему требуемый документ.