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

10 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

241. Разработка и реализация алгоритмов обработки данных, получаемых с помощью сканирующих нанотвердомеров семейства НаноСкан 409.92 KB
  Пользовательский интерфейс программы NanoScan Viewer. Реализация метода индентирования в НаноСкан-3Д. Апробация разработанного алгоритма на примере серии измерений твердости образца твердого сплава на основе кубического нитрида бора.
242. Конструкция и рабочие процессы авиационных двигателей 358.5 KB
  Двигатель предназначен для установки на пассажирские и транспортные самолеты. Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора. Определение запасов прочности лопаток. Расчет на прочность диска первой ступени компрессора.
243. Создание Windows приложения с использованием Windows Forms 401 KB
  Разработка алгоритма и программы на языке С# вычисления площади, ограниченной двумя кривыми, заданными вариантом индивидуального задания для интервала, определяемого пользователем в диалоговом режиме.
244. Привод к операционному токарному станку 8.91 MB
  Разработка рационального и технологичного привода к операционному токарному станку. Чья конструкция имела бы наибольшую экономическую эффективность и максимально соответствовала заданным техническим параметрам.
245. Напрямки модифікації несиметричних ацилоїнів 1.05 MB
  Вивчення термічного ацилоїнового перегрупування продуктів взаємодії арилгліоксалів з сільваном. Проведення селективної взаємодії арилгліоксалів з активованими ароматичними системами. Встановлення структури утворених продуктів.
246. Построение внутренней памяти процессорной системы 179.5 KB
  Компьютерная память, ее виды и классификации, в практической части – осуществлено построение внутренней памяти процессорной системы. Память подразделяют на внутреннюю (оперативную, сверхоперативную и постоянную) и внешнюю (различные накопители).
247. Разработка информационного обеспечения автоматизированной системы Муниципальный заказ г. Сургут 427 KB
  Проектирование базы данных ER-методом. Генерация SQL-скрипта для создания базы данных. Обеспечение взаимодействия структурных подразделений Администрации города при размещении и контроле исполнения муниципальных заказов на поставку товаров.
248. Блоки питания персональных компьютеров 473.5 KB
  Форма и основная физическая компоновка того или иного компонента ПК. Устройства для тестирования блоков питания компьютера. 20-контактный разъём блока питания стандарта ATX. Стандартный блок питания форм-фактора SFX/SFX12V, оснащённый внутренним вентилятором 60 мм.
249. Разработка приложения для создания информационно-поискового комплекса библиотеки техникума всех учебников всех специальностей 1.6 MB
  Основными инструментами для подготовки и показа презентаций в мировой практике являются программы PowerPoint компании Microsoft, CorelPresentations фирмы Corel и пакет StarOfllaj компании SterDivision GMBH.