47350

Расчет припусков на механическую обработку

Лекция

Производство и промышленные технологии

Расчет припусков на обработку начинается с определения минимального припуска , (6) удаление которого с обрабатываемой поверхности технически необходимо для обеспечения требуемой точности и эксплуатационных свойств детали.

Русский

2014-12-19

59 KB

19 чел.

Лекция№11

5.10. Расчет припусков на мех. обработку

Расчет припусков на обработку начинается с определения минимального припуска , (6) удаление которого с обрабатываемой поверхности технически необходимо для обеспечения требуемой точности и эксплуатационных свойств детали.

После определения величены минимального припуска устанавливается размер максимально возможного при неблагоприятных условиях припуска  по формуле (3).

В большинстве случаев величина припусков ограничивается их минимальным значением определенным суммой погрешностей, связанных с предшествующей и рассчитываемой операциями, влияние которых необходимо устранить при обработке удалением некоторого слоя металла.

Величина максимального припуска при этом жестко не ограничивается и формируется в зависимости от допусков на предшествующую и проектируемую операции.

Однако в некоторых случаях расчетов величина наибольшего припуска на обработку должна быть также строго ограничена. Так например, для сохранения твердого закаленного слоя после закалки ТВЧ или цементации необходимо, чтобы максимальный припуск на шлифование был меньше глубины закаленного слоя

В некоторых случаях максимальный припуск на шлифование ограничивается из соображений снижения его трудоемкости и т.п.

5.11. Расчет и выбор режимов резания

Режим резания металла включает в себя следующие определяющие его основные элементы: глубину резания t (мм), подачу S (мм/об), скорость резания V (м/мин) или число оборотов шпинделя станка n (об/мин).

Исходными данными для выбора режима резания являются:

  1.  Данные об обрабатываемой детали: род материала и его характеристика: форма, размеры и допуски на обработку, допускаемые погрешности, требуемая шероховатость и т.п.
  2.  Сведения о заготовке: род заготовки, величина и характер распределения припусков, состояние поверхностного слоя (наличие корки, окалины, упрочнения)
  3.  Паспорта станков

Элементы режимов резания выбираются таким образом, чтобы была достигнута наибольшая производительность труда, при наименьшей себестоимости технологической операции. Это требование выполняется при работе инструментом рациональной конструкции, а также если станок не ограничивает полного использования режущих свойств инструмента.

Выбор величин элементов резания и параметров инструмента для точения ведется в следующем порядке:

  1.  Выбирается глубина резания, устанавливаемая в зависимости от припуска на обработку и числа проходов.

Припуск разбивается на черновой, чистовой и отделочный. Необходимо стремиться к уменьшению числа проходов. Припуск на черновую обработку обычно снимают за 1-2 хода.

Количество чистовых и отделочных ходов выбирается в зависимости от требуемых точности обработки, шероховатости поверхности и состояния поверхностного слоя детали.

  1.  Выбирается режущий инструмент. Устанавливается его тип, размер, материал и наивыгоднейшая  геометрия в зависимости от: а) вида обрабатываемой детали; б) характера обработки; в)материала режущей части инструмента; г)жесткости и виброустойчивости инструмента.
  2.  Определяются подачи в зависимости от: а) вида деталей и характеристики обрабатываемых поверхностей (жесткости, прочности, виброустойчивости, микрогеометрии); б) режущего инструмента (прочности, жесткости, виброустойчивости, износостойкости); в) характеристики станка (кинематики, прочности, жесткости; виброустойчивости).

Принимается наибольшая подача, допускаемая вышеуказанными ограничивающими факторами.

  1.  Выбирается период стойкости режущего инструмента в зависимости от типа и размера инструмента, характеристики детали и условий работы. Средние значения периода стойкости приводятся в соответствующих нормативах.
  2.  Определяется скорость резания и число оборотов шпинделя в зависимости от ранее выбранных факторов по формуле:

   (1)

где VT – скорость резания при выбранном периоде стойкости режущего инструмента, равном Т (мин).

 xv  и yv – показатели степени,

Сv – коэффициент зависящий от ряда факторов (материала инструмента и детали, вида обработки, характера обработки).

При выборе другого периода стойкости Т1, отличного от Т

   (2)

где m - показатель относительной стойкости. Величина «m» при точении 0,1-0,3.

По выбранной скорости определяются число оборотов.

   (3)

Определив расчетное число оборотов, принимают действительное по паспорту станка, ближайшее к расчетному.

  1.  Определяются составляющие силы резания и крутящий момент

кг (н)

  1.  Определяется потребная мощность станка

(квт)

Необходимая мощность привода

где - к.п.д. станка. В среднем берется =0,8-0,85.

Для других видов обработки режимы резания устанавливаются в следующем порядке:

При работе на сверлильных станках сначала определяют подачу, затем скорость резания (по подаче, диаметру сверла и материалу детали). По установленной подаче для данного диаметра сверла подсчитывают крутящий момент. Далее по крутящему моменту и числу оборотов определяют мощность на сверле.

Установление режимов резания для цилиндрических, хвостовых и дисковых фрез заключается в определении при заданной глубине резания, подачи на зуб, минутной подачи, скорости резания, числа оборотов фрезы в минуту, тангенциальной составляющей силы резания и эффективной мощности; при работе торцовыми фрезами определяют подачу на зуб, минутную подачу, скорость резания, число оборотов и эффективную мощность.

При установлении режимов резания для шлифования определяют скорость вращения шлифовального круга (м/с) в зависимости от обрабатываемого материала, скорость вращения детали, продольную подачу круга, поперечную подачу.

Определение режимов резания при многоинструментальной обработке

При обработке на станках с многоинструментальными наладками методика установления режимов резания изменяется.

На практике встречаются 5 вариантов:

  1.  Обработку заготовок ведут последовательно рядом инструментов, которые работают независимо один от другого; при смене инструмента изменяется и режим резания.
  2.  Обработку производят параллельно действующими комплексами инструментов, каждый из которых работает независимо от других с различными режимами резания.
  3.  Обработку заготовок осуществляют комплексом инструментов, закрепленным в одном или нескольких блоках. Инструменты блока имеют единую подачу, но разные скорости резания в зависимости от размера обрабатываемой поверхности, длительность работы каждого инструмента различна. Это характерно для многорезцовых токарных полуавтоматов, токарно-револьверных станков.
  4.  Комплекс инструментов в блоке имеет единую минимальную подачу, но работает с разными скоростями резания. Случай характерен для многошпиндельных сверлильных, расточных и продольно-фрезерных станков.
  5.  Комплекс инструментов работает с одинаковой скоростью резания, но с различной подачей (продольно-строгальные станки).

В первых двух случаях режимы резания устанавливаются по приведенный выше методике. Если подача и скорость резания для первого случая оказывается близкими, то для экономии времени на останов и пуск станка можно использовать средние значения этих составляющих режимов резания.

В третьем случае глубину резания и подачу устанавливают для каждого инструмента по методике для одноинструментальной обработки. По каждому блоку находим наименьшую лимитирующую технологически допустимую подачу. Далее выбирают лимитирующий по скорости резания инструмент, чаще всего тот, который обрабатывает участки заготовки с наибольшим диаметром и наибольшей длиной. Для этого инструмента рассчитывают условную стойкость Туmin, где ,

Lп – путь подачи лимитирующего инструмента;

Lбл – путь подачи инструментального блока.

Значение Tmin выбирают по нормативам в зависимости от количества и типа режущих инструментов, материала обрабатываемой заготовки.

По стойкости Ту находим соответствующую скорость резания по формуле  или по нормативам и рассчитывают частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка. По найденным режимам определяют суммарный момент и мощность резания, которые сравнивают с паспортными данными. При необходимости режимы резания корректируют, изменяя подачу и скорость резания.

В четвертом случае для каждого инструмента наладки назначают глубину резания и подачу S0 на один оборот шпинделя (но нормативам). Аналогично третьему случаю определяют лимитирующие по скорости резания инструменты, и рассчитывают условную экономическую стойкость. По значению Ту вычисляют или находят по нормативам значения скорости резания Vн и частоты вращения nи для каждого инструмента. Минутную подачу инструмента определяют по формуле S=S0nи. Минутную подачу всей многошпиндельной головки принимают по наименьшей S. Корректируют значения Vш и nш для различных шпинделей по формуле . По найденным режимам резания шпинделей рассчитывают суммарный момент и мощность резания, сравнивают их с паспортными данными и при необходимости корректируют режимы резания.

Режимы резания для пятого случая устанавливают в аналогичной последовательности. Для каждого инструментального блока (суппорта) выбирают минимальную подачу и по наибольшему пути резания лимитирующие инструменты. Для всех блоков по лимитирующим инструментам рассчитывают скорость резания. Режимы резания согласовывают с паспортными данными станка.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

78898. Научные революции как точки бифуркации в развитии знания 25.5 KB
  Главным условием появления идеи научных революций явилось признание историчности разума а следовательно историчности научного знания и соответствующего ему типа рациональности. представление о внеисторичности разума было поставлено под сомнение. Это в первую очередь означает историчность разума с помощью которого осуществляется процесс познания. Принцип историзма разума получил дальнейшее развитие в марксизме неогегельянстве неокантианстве философии жизни.
78899. Глобальные революции и типы научной рациональности 31 KB
  Глобальные революции и типы научной рациональности. В ходе этой революции сформировался особый тип рациональности получивший название научного. Научный тип рациональности радикально отличаясь от античного тем не менее воспроизвел правда в измененном виде два главных основания античной рациональности: вопервых принцип тождества мышления и бытия вовторых идеальный план работы мысли. Тип рациональности сложившийся в науке невозможно реконструировать не учитывая тех изменений которые произошли в философском понимании тождества...
78900. Главные характеристики современной постнеклассической науки 28.5 KB
  Главные характеристики современной постнеклассической науки. Внедрение времени во все науки все более широкое распространение идеи развития историзация диалектизация науки. В современной методологической литературе все более склоняются к выводу о том что если объектом классической науки были простые системы а объектом неклассической науки сложные системы то в настоящее время внимание ученых все больше привлекают исторически развивающиеся системы которые с течением времени формируют все новые уровни своей организации. Эта...
78901. Глобальный эволюционизм 29 KB
  Концепция глобального эволюционизма оформилась в 80е гг. Наряду со стремлением к объединению представлений о живой и неживой природе социальной жизни и технике одной из целей глобального эволюционизма явилось стремление интегрировать естественнонаучное обществоведческое гуманитарное а также техническое знание. В этом своем качестве концепция глобального эволюционизма претендует на создание нового типа целостного знания сочетающего в себе научнометодологические и философские основания. Обоснованию глобального эволюционизма...
78903. Постнеклассическая наука и изменение мировоззренческих установок техногенной цивилизации 33.5 KB
  В техногенных обществах основной ценностью являются инновация и новизна внутренними резервами развития становится дальнейший технологический прогресс. Культурная матрица техногенного развития проходит прединдустриальную индустриальную постиндустриальную стадии. Негативы современного технократического развития многообразны: это и угроза ядерной и экологической катастроф радиоактивное заражение биосферы генетические мутации генная инженерия и клонирование зомбирования нейролептонного характера сциентизированное мировоззрение....
78904. Роль науки в преодолении глобальных кризисов 30 KB
  Ученые во всеуслышание заявляют о глобальных проблемах современности к которым относят проблемы охватывающие систему мир человек в целом и которые отражают жизненно важные факторы человеческого существования. Глобальные проблемы имеют не локальный а всеохватывающий планетарный характер. К глобальным проблемам современности относят экологические демографические проблемы войны и мира проблемы кризиса культуры. В силу этого глобальные проблемы должны решаться комплексно координированно усилиями всего мирового сообщества.
78905. Наука как социальный институт 28.5 KB
  Наука как социальный институт. Наука как социальный институт возникла в Западной Европе в XVI XVII вв. Наука как социальный институт включала в себя не только систему знаний и научную деятельность но и систему отношений в науке научные учреждения и организации. Институт это явление надындивидуального уровня его нормы и ценности довлеют над действующими в его рамках индивидами.