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

1 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

70820. Учет заработной платы в филиале ОГУ «Центр социальных выплат населению г. Галича и Галичского района: состояние и совершенствование 151.38 KB
  Актуальность выбранной темы исследования объясняется зависимостью величины заработной платы от уровня жизни населения любой страны. Для подавляющего большинства людей заработная плата является основным источником дохода.
70821. Управление дебиторской задолженностью (на примере ЗАО «Страховая группа «Спасские ворота») 1.17 MB
  Научная разработанность исследования заключается в разработке научно обоснованных теоретических подходов, принципов по управлению дебиторской задолженностью, а также практических рекомендаций и методических положений по совершенствованию этого процесса...
70822. Измерения активного сопротивления 564.5 KB
  Получение навыков измерения активного сопротивления. Ознакомление с методами измерения активного сопротивления. Ознакомьтесь с принципами организации измерения активного сопротивления косвенным методом.
70823. УПРОЩЕННАЯ ПРОЦЕДУРА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ ИЗМЕРЕНИЙ С МНОГОКРАТНЫМИ НАБЛЮДЕНИЯМИ 401 KB
  Ознакомление с упрощенной процедурой обработки результатов прямых измерений с многократными наблюдениями. Знакомство с методами планирования количества наблюдений получение навыков обработки результатов наблюдений и оценивания погрешностей результатов измерений.
70824. Исследование модели шинной ЛВС со случайным доступом 134.5 KB
  Исследовать особенность построения и функционирования шинной ЛВС со случайным методом доступа и определение основных характеристик сети. В результате выполнения лабораторной работы получены знания по структуре, форматам кадров и протоколам физического и канального уровней...
70825. Изучение параметров сигнала с помощью программы SpectrLAB 4.08 MB
  Записать с помощью предоставленного микрофона звуковой сигнал определенной длительности. Изучить его параметры с помощью программы SpectraLAB v4.32.8. Выполнение задания: Исходный сигнал записан в звуковом формате wav, со следующими параметрами: Длительность: 5.28 с...
70827. Дослідження аналогової інтегральної мікросхеми 597 KB
  Експериментальне визначення параметрів не потребує знання схеми і може бути здійснено як для будь-якого чотириполюсника шляхом вимірювання струмів і напруг вхідного і вихідного сигналів.
70828. Счетчик импульсов 130 KB
  Цель: исследование работы счетчика импульсов. Приборы: модель счетчика импульсов СИ блок питания на 5В БП5 соединительные провода. Подсоединить провода питания 5В к выходу БП5 и к входу модели счетчика импульсов СИ. Однократным нажатием на кнопку Счет прибора СИ подаем импульс на вход счетчика.