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

28994. Адресация в сети Интернет. Протоколы сети Интернет 32.5 KB
  Протоколы сети Интернет. Основные протоколы: Сетевой протокол – соглашение о способах и методах передачи данных между компьютерами. TCP IP набор сетевых протоколов разных уровней модели сетевого взаимодействия DOD используемых в сетях. Протоколы работают друг с другом в стеке.
28995. Автоматизированное рабочее место (АРМ): понятие, требование к АРМ, классификация 27 KB
  АРМ это совокупность программнотехнических и организационнотехнических средств индивидуального и коллективного использование объединенных для выполнения определенных функций и задач работника в конкретной предметной области. Основные требования АРМ: 1. Максимальная ориентация на конечного пользователя достигаемая созданием инструментальных средств адаптации АРМ к уровню подготовки пользователя возможностей его обучения и самообучения.
28996. АРМ: назначение и виды обеспечения 26.5 KB
  АРМ это совокупность программнотехнических и организационнотехнических средств индивидуального и коллективного использование объединенных для выполнения определенных функций и задач работника в конкретной предметной области. Виды обеспечения: информационное обеспечение АРМ ориентируется на конкретную привычную для пользователя предметную область. технологическое обеспечение АРМ должно гарантировать высокую надежность технических средств организацию удобных для пользователя режимов работы способность обработать в заданное время...
28997. Типовая структура и принцип работы поисковых систем ( на примере поисковых машин Интернет) 33 KB
  Под поисковой системой обычно подразумевается сайт на котором размещен интерфейс системы. Программной частью поисковой системы является поисковая машина – это комплекс программ обеспечивающий функциональность поисковой системы и обычно это является коммерческой тайной компанииразработчика поисковой системы.
28998. Система электронного документооборота 26.5 KB
  документооборотом организация движения документов между организациями подразделениями пользователями при этом не их физ.1 Оперативный потоковый ввод документов из бумажных носителей путем сканирования и распознавания; 1.2 Ввод электронных документов из разных источников; 1.3 Индексирование документов.
29001. Инструментарии и составляющие ИТ. Пример 28 KB
  I уровень этапы где выполняются сравнительно длительные технологические процессы. Пример: 1 этап: создание постоянной части в Word. 2 этап: создание кадра для вставки рисунка. 3 этап: создание переменной для файла поля листа.
29002. Концептуальный уровень базовой ИТ: назначение, структура, состав 35.5 KB
  Концептуальный уровень представляет собой взаимосвязь совокупность информационных процессов и процедур обработки информации данных. Взаимодействие блоков Формирование информационного продукта начинается со сбора информации из различных источников. Подготовка собранной информации для передачи и ввода в ИС. Ввод информации в компьютер т.