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

14 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

34663. Итерационные алгоритмы 41 KB
  Особенностью итерационного цикла является то что число повторений операторов тела цикла заранее неизвестно. Выход из итерационного цикла осуществляется в случае выполнения заданного условия. Особенностью же нашей конкретной задачи является то что число слагаемых а следовательно и число повторений тела цикла заранее неизвестно. Поэтому выполнение цикла должно завершиться в момент достижения требуемой точности.
34664. Основы комбинаторики 56 KB
  При выборе m элементов из n различных элементов принято говорить что они образуют соединение из n элементов по m. Перестановка Соединение каждое из которых содержит n различных элементов взятых в определенном порядке называются перестановками из n элементов n=m. Сочетание Соединения отличающиеся друг от друга каждое из которых содержит m элементов взятых из n элементов называется сочетанием из n элементов по m n m. Размещение с повторением Размещение из n элементов в каждое из которых входит m элементов причем один и тот же...
34665. Компоненты страницы Win32, их назначение, свойства, примеры применения 1.34 MB
  Свойства компонента: property DisplyRect: TRect; Определяет рабочую зону компонента предназначенную для размещения других компонентов. Клиентская часть компонента содержит зону закладок и рабочую зону property HotTrck: Boolen; Если содержит True название закладки автоматически выделяется цветом при перемещении над ней указателя мыши property Imges: TCustomImgeList; Определяет объект хранилище изображений которые будут прорисовываться слева от текста property MultiLine: Boolen; Разрешает расположение закладок в несколько рядов. Если...
34666. Массивы: определение, описание, размещение в памяти, использование 55 KB
  Структурная схема массива. Type имя типа = RRY [ тип индекса ] OF тип элементов VR имя переменной : имя типа ; При таком способе описания в разделе Type описывается тип массива который будет использоваться в программе то есть его размер и тип элементов. С отдельным элементом массива можно делать все что с любой переменной. Обращаться к элементу массива надо указывая имя переменной с номером элемента в квадратных скобках.
34667. Метод пошаговой детализации в программировании 407.08 KB
  Полностью закончив детализацию всех блоков получаем решение задачи в целом. Детализируем операцию определения x: Определить x Определить x1 такое что fx1 =y Определить x2 такое что fx2 =y Определить x на интервале [x1 x2] Все. Таким образом определим значение x1 удовлетворяющее данному условию: Определить x1: x1:=1 цикл пока fx1 y x1:=x1 2 Все цикл Все 4 этап. Определить x2: x2:=1 цикл пока fx2 y x2:=x22 Все цикл Все.
34668. Объектно-ориентированное программирование. Виртуальные методы и полиморфизм 71.5 KB
  Объектное и объектно-ориентированное программирование (ООП) возникло в результате развития идеологии процедурного программирования, где данные и подпрограммы (процедуры, функции) их обработки формально не связаны. Кроме того, в современном объектно-ориентированном программировании часто большое значение имеют понятия события
34669. Организация библиотек 81.5 KB
  Заголовок модуля и связь модулей друг с другом. Доступ к объявленным в модуле объектам Стандартные модули Понятие модуля Стандартный Паскаль не предусматривает механизмов раздельной компиляции частей программы с последующей их сборкой перед выполнением. Здесь UNIT зарезервированное слово единица; начинает заголовок модуля; имя имя модуля правильный идентификатор; INTERFCE зарезервированное слово интерфейс; начинает интерфейсную часть модуля; IMPLEMENTTION зарезервированное слово выполнение; начинает исполняемую...
34670. Организация памяти. Статические и динамические структуры данных 182 KB
  Статические и динамические структуры данных Организация памяти. Статические и динамические структуры данных [1] Статическая память [2] Автоматическая память [3] Динамическая память [4] Распределение оперативной памяти [4.3] Управление блоками динамической памяти Как бы ни была велика основная память современных ЭВМ программистам её всегда не хватает.
34671. Организация файловой системы в Паскале 140 KB
  Виды файлов. Типизированные файлы [2] Процедуры и функции для работы с файлами любого типа [3] Процедуры и функции для работы с типизированными файлами [4] Нетипизированные файлы [4.1] Нетипизированные файлы.