88512

Параметры режима резания при точении напроход вала

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Выбрать параметры режима резания при точении напроход вала диаметром D до диаметра d на длине l1 . Длина вала l. Станок токарно-винторезный модели 16К20. Способ крепления заготовки выбрать самостоятельно.

Русский

2015-05-02

760 KB

4 чел.

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Уральский федеральный университет

имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра :Станки и инструменты

Курсовая работа

по дисциплине «Процессы формообразования»

     

                                                                  

                                                                                     

Преподаватель __________ И.М.Храмов

                                                 Работу выполнил студент гр.ТМ

                                                                             

                                                                              ___________А.Н.Татаринов

     

         

г. Алапаевск

    2012 г.
СОДЕРЖАНИЕ

[1]
Задание 1 Точение.

[1.1] 1. Выбор типа инструмента.

[1.2] 2. Расчет режимов резания.

[2] Задание 2 Сверление.

[2.1] 2. Расчет режимов резания.

[3]
Задание 3 Фрезерование.

[3.1] 1. Выбор типа инструмента и материала режущей части.

[3.2] 2. Расчет режимов резания.

[4] Литература.


Задание 1 Точение.

Выбрать параметры режима резания при точении напроход вала диаметром D до диаметра d на длине l1 . Длина вала l. Станок токарно-винторезный модели 16К20. Способ крепления заготовки выбрать самостоятельно.

вар.

Марка обрабат. материала

Мех. св-ва , σв МПа

Диам. загот. D мм

Диам. дет. d мм

Длина дет. l мм

Шероховатость Ra, мкм

Точность, мкм

6

Сталь 27ХГР

950

80

78

250

2,5

0,074

1. Выбор типа инструмента.

1.1 Выбираем токарный проходной прямой резец с пластиной из твердого сплава.

РЕЗЕЦ 2100-0017 ГОСТ 18878-73

h = 25мм

L = 140мм

R = 1мм

b = 16мм

l = 12мм

φ = 45˚

1.2 Материал режущей части – выбираем твердый сплав Т15К6 (без охлаждения) как наиболее подходящий для получистового точения углеродистой и легированной стали.

         1.3 Способ крепления заготовки – в центрах (т.к. L/D=250/80=3,12>3

 2. Расчет режимов резания.

2.1 Глубина резания для черновой и чистовой обработки.

Общий припуск  Dd = 80-78 = 2мм

Глубина срезаемого слоя t = (Dd)/2 = 1мм

Принимаем: t ЧЕРН. = 0,9мм   t ЧИСТ. = 0,1мм

2.2 Подача допустимая прочностью державки резца, рассчитывается по формуле   

где:

В и Н – ширина и высота державки резца, м

[σИ] – допустимое напряжение на изгиб, материала державки резца, МПа

CP, XP, YP – эмпирические коэффициенты и показатели степеней

lP – вылет резца, м

КР = КМР ∙ КφР ∙ КγР ∙ КλР ∙ КrР – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние соответственно механических свойств обрабатываемого материала, главного угла в плане, переднего угла, радиуса при вершине резца и угла наклона главной режущей кромки.

В x Н = 0.016 x 0.025, м

σИ = 250  МПа [Нефёдов  стр.52]

     CP, XP, YP – эмпирические коэффициенты и показатели степеней;

     CP = 300, XP = 1.0, YP = 0.75, n = -0,15 [2. стр.438]

lP = 1…1,5H (берем 1,0H) = 1, 0x 25 = 0,025 м

КМР = = 1,2

КφР = 1.0, КγР= 1.1, КλР = 1.0, КrР = 0.93 [6. стр.430]

КР = 1,2 ∙ 1,0 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 0,93 = 1,23

Для черновой обработки:

2.3 Подача, допускаемая жесткостью державки, рассчитывается по формуле                         

где:

[fP] – допустимая величина прогиба резца, м (при черновой обработке [fP] = 0.1мм, при чистовой [fP] = 0,03 - 0,05мм)

Е – модуль упругости материала державки, Па (для стали Е = 200∙106 Па)

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

2.4 Подача допустимая прочностью твердосплавной пластины

где:

q – толщина пластинки твердого сплава, мм (q = 4…5 мм) – 5 мм

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

2.5 Подача допустимая прочностью механизма подач станка

где:

– максимально – допустимое усилие подачи по паспорту станка, Н

= 600 кгс = 5886 Н [Нефёдов, с.279]

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

2.6 Подача допустимая заданной шероховатостью

где:

Rz – высота микронеровностей, мкм [Rz = 10 мкм]

r – радиус при вершине резца в плане, мм [R = 1 мм]

Cr, x, y, z, u – эмпирические коэффициенты и показатели степени

Cr = 22; x = 0,25; y = 1,25; z = 0,5; u = 0,75 [мет. указ. табл. 5]

Для чистовой обработки:

2.7 Подача допустимая заданной точностью обработки

где:

jСТ = 5290 ·DMAX0.24 – жесткость станка. Н/м (DMAX – максимальный диаметр обрабатываемой детали по паспорту станка)

jСТ = 5290 · 4000.24 = 22281,79

 – жесткость детали, Н/м

А – коэффициент, определяющий жесткость закрепления детали (консольно в патроне – А = 3; в центрах – А = 48; в патроне с поджимом задним центром – А = 110);

L – длина детали, м

– жесткость резца, Н/мм

– величина поля допуска выполняемого размера, мм

– коэффициент определяющий допустимую долю погрешности обработки ()

Е – модуль упругости (сталь Е = 20·1010 Па)

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

Подачи для черновой и чистовой обработки не должны превышать тех, что рассчитаны.

S1, мм/об

S2, мм/об

S3, мм/об

S4, мм/об

S5, мм/об

S6, мм/об

SЧЕРН.

8,5

6х104

1,05

5,38х103

-

1,25

SЧИСТ.

-

4х104

11,89

100х103

0,05

1,77

Принимаем подачи из ряда существующих подач на станке:

SСТ, мм/об

0,05

0,06

0,075

0,09

0,6

0,7

0,8

1,0

SЧЕРН. – 1 мм/об

SЧИСТ. – 0,05 мм/об

2.8 Расчет скорости резания

Расчет скорости резания ведется раздельно для черновой и чистовой обработки по общей эмпирической формуле:

где:

– поправочный коэффициент

– коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

– коэффициент, учитывающий влияние марки инструментального материала

– коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца

– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

– коэффициент, учитывающий механические свойства и группы обрабатываемого материала

– эмпирические коэффициенты, и показатели степеней

– стойкость инструмента, мин (выбирается по справочникам – берем 40мин.)

; [6. табл.18]

[6. табл.6]

[6. табл.5 стр.263]

,   ;  [6. табл.2 стр.262]

[6. табл.17 стр.269]

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

2.9 Расчет частоты вращения шпинделя

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

Принимаем по паспорту станка:

n ЧЕРН. = 500 об/мин

n ЧИСТ. = 2000 об/мин

Пересчитываем скорость резания:  

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:

2.10 Расчет мощности привода

Проверку обычно производят только для черновой обработки

Мощность привода станка с учетом его КПД:

где:

– коэффициент полезного действия станка

2.11 Расчет машинного времени

Машинное время рассчитывается по формуле:

где:

, мм – длина рабочего хода инструмента с учетом врезания и перебега.

– длина обрабатываемой поверхности, мм

– длина врезания, мм ()

– перебег, мм ()

Для черновой обработки:

Для чистовой обработки:


Задание 2 Сверление.

Выбрать режимы резания при сверлении отверстия диаметром D и глубиной сверления L , в заготовке толщиной H. Станок вертикально-сверлильный модели2Н135.

вар.

Марка обрабат. материала

Мех. св-ва , σв МПа

D, мм

L,мм

H,мм

15

Сталь 27ХГР

950

26

30

50

1. Выбор типа инструмента и геометрии режущей части, обеспечивающих наибольшую производительность.

1.1.Выбираем спиральное сверло из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком:  по ГОСТ 10903-77 [6, стр. 137].

Сверло 2301-0073 ГОСТ 10903-77 (Ø26)

d = 26 мм,  L = 375 мм, l = 255 мм.

1.2 Геометрические параметры сверла [6, стр. 150].

1.3 Параметры срезаемого слоя.

2. Расчет режимов резания.

2.1 Подача.

S = 0,35 мм/об [6, стр.277, таб.25]

2.2 Скорость резания.

Для сверления определяется по формуле

Значения коэффициентов и показателей степени - Cv = 9,8; q = 0,4; y = 0,5;

m = 0,2 [6, стр.278, табл.28]

Период стойкости сверла - T = 45 [6, стр.280, таб.30]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания вычисляется по формуле

Kmv – коэффициент на обрабатываемый материал по формуле

,   [6. табл.2 стр.262]

Показатель степени nV = 1,3 [6, стр.262, таб.2]

 [6, стр.263, таб.6]; [6, стр.280, таб.31]

2.3 Частота вращения сверла.

Принимаем по паспорту станка:

n=250 об/мин

2.4 Расчет крутящего момента и осевой силы.

Крутящий момент - ;

Осевая сила -

для MКР: CM=0,0345, q=2.0, y=0.8 [6, стр.281, таб.32],

для PO: CP=68, q=1,0, y=0,7

Коэффициент учитывающий фактические условия обработки КР= КМР

[6, стр.264, таб.9]

2.5 Расчет мощности резания.

2.5 Расчет машинного времени.


Задание 3 Фрезерование.

Выбрать параметры режима резания при обработке  плоскости  АxВ заготовки  толщиной С.Припуск на обработку h,мм. Модель станка вертикально-фрезерный 6Р12.

вар.

Марка обрабат. материала

Мех. св-ва , σв МПа

Размеры заготовки ,мм

Припуск h,мм

Шероховатость Ra,  мкм

А

В

С

6

Сталь 45ХН

750

425

250

80

2

10

                                                  425

                80

                             250

                                 

    

1. Выбор типа инструмента и материала режущей части.

Выбираем торцевую насадную фрезу со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава T15K6 по ГОСТ 9473-80.

D = 315 мм, B = 66 мм, z = 30.

2. Расчет режимов резания.

2.1 Подача.

SZ = 0,1 мм/об [6, стр.283, таб.33]

2.2 Скорость резания.

CV = 332, q = 0.2, x = 0.1, y = 0.4, u = 0.2, p = 0, m = 0.2 [6, стр.286, таб.39]

T = 240 мин. [6, стр.290, таб.40]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания вычисляется по формуле

KMV – коэффициент на обрабатываемый материал по формуле

[6, стр.261, таб.1]

Коэффициент Kr = 1,0; показатель степени nV = 1 [6, стр.262, таб.2]

, [6, стр.263, таб.6]

Принимаем по паспорту станка:

n=125 об/мин

2.3 Сила резания.

CP = 825, x = 1.0, y = 0.75, n = 1.1, q = 1.3, w = 0.2 [6, стр.291, таб.41]

[6, стр.264, таб.9]

2.4 Крутящий момент.

2.4 Мощность резания.

2.5 Расчет машинного времени.

Литература.

  •   Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. Машиностроение 1986г.
  •   Металлорежущие инструменты: Учебник для вузов по специальности: “Технология машиностроения”. Машиностроение 1989г. 328 с.
  •   Справочник технолога – машиностроителя в 2-х томах /Под редакцией Косиловой А.Г. и Мещерикова Р.К.
  •   Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностроения и приборостроения и спец. вузов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10262. Философия права и естественное право 81 KB
  А. Основные положения. 1. Философия права и естественное право. Философия права является отраслью философии о человеке т.е. той философии которая имеет целью познать положение человека и человеческой культуры во вселенной и в мировом развитии. Право как и другие ...
10263. Вальденберг. В. О задачах философии права 75 KB
  В. Вальденберг О задачах философии права Поднимая вопрос о задачах какой-нибудь науки мы можем давать этому вопросу двоякого рода постановку. Может быть так что наука существует и существование ее не подлежит никакому спору, но мы сомневаемся что те задачи которые ...
10264. Проблемы буржуазной теории права 129.5 KB
  Проблемы буржуазной теории права: Философия права. М.: ИИИОН 1984. Философия права и её место в системе юридических наук. Обзор По общему признанию западная философия права переживает ныне не лучшие времена. И причины её кризи...
10265. Правовая онтология 694.5 KB
  Правовая онтология 1. Человек как правовое существо Рассмотренные определения сущности и понятия права в его различении и совпадении с законом позволяют охарактеризовать право под углом зрения онтологии учения о бытии гносеологии учения о познании и аксиологии у
10266. Единство и многообразие мировой истории 34 KB
  Единство и многообразие мировой истории 1. Развитие понятия История 2. Единство мировой истории 3. Многообразие мировой истории 4. Роль личности в истории 1. Развитие понятия История История человечества это история множества народов и государств стран и р
10267. Общественное сознание Духовная жизнь 39 KB
  Общественное сознание Духовная жизнь Основными элементами духовной жизни общества являются: духовная деятельность, духовные ценности, духовные потребности людей, духовное потребление, индивидуальное сознание, общественное сознание. Духо
10268. Практика есть специфический человеческий способ отношения к миру 23.5 KB
  Практика Практика есть специфический человеческий способ отношения к миру заключающийся в активном целенаправленном преобразовании объективно существующих в нем предметов и явления. Понятие деятельность по объему шире понятия практика так как оно включает в себ...
10269. Общество и природа 55 KB
  Общество и природа 1. Проблема природы в истории философии 2. Понятие природа 3. Современные глобалистические концепции 1. Проблема природы в истории философии Историческая эпоха философии Интерпретация специфики природ
10270. Понимание свободы и необходимости как условия существования человека в системе социальных связей 37 KB
  Понимание свободы и необходимости как условия существования человека в системе социальных связей Проблема смысла свободы заключается в определении субъектом диапазона возможностей для самореализации. Категория свободы занимает особое место в экзистенциализме в с...