98846

Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей

Книга

Производство и промышленные технологии

Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей: методические указания к курсовой работе В. В методическом указании приведён материал по выполнению курсовой работы Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей входящей в учебные планы по курсу Технология конструкционных материалов для бакалавров по направлениям все профили: 151000. Курсовая...

Русский

2016-07-13

8.12 MB

0 чел.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»

______________________________________________________________

Кафедра теоретических основ материаловедения

В.Н. Коробко, А.Б. Романов, М.М. Сычев 

Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей

Методические указания

к выполнению курсовой работы

Санкт-Петербург

2013


УДК 338.24

ББК 65.290-2

Г93

Коробко, В.Н. Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей: методические указания к курсовой работе/ В.Н. Коробко, А.Б. Романов, М.М. Сычёв – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2013. – 39 с. 

В методическом указании  приведён материал по выполнению курсовой работы «Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей», входящей в учебные планы по курсу «Технология конструкционных материалов» для бакалавров по направлениям (все профили):

151000.62 – Технологические машины и оборудование;

241000.62 – Эгнрго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;

Для специалистов по специальности 240300.65 – Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий, специализация 240305 – Автоматизированное производство химических предприятий.

Курсовая работа позволяет студентам получить навыки расчёта наиболее рациональных и экономичных режимов резания при производстве промышленной продукции.

Учебное пособие предназначено для студентов 2-го курса очной формы обучения и соответствуют рабочим программам дисциплины.

Ил. 3, табл. 24, библ.13.

Рецензенты: 1)

Утверждено на заседании учебно-методической комиссии факультета химии веществ и материалов,  протокол  №  от  г.

Рекомендовано к изданию РИСО СПбГТИ(ТУ)

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет), 2013.

                                        ВВЕДЕНИЕ

Оптимальным режимом резания называется режим, обеспечивающий наибольшую производительность и наименьшую себестоимость обработки при условии получения заданной точности размеров и шероховатости поверхности. При этом желательно наиболее полное использование режущих свойств инструмента и эксплуатационных возможностей станка

Целью настоящей работы является, пользуясь нормативными таблицами и эмпирическими формулами, определить наиболее рациональный режим токарной обработки детали на заданном токарном станке. Основными элементами режима резания при точении являются:

  1.  Глубина резания t (мм)
  2.  Величина подачи S (мм/об)
  3.  Скорость резания V (м/мин)

Для решения этой задачи должны быть известны:

1. Размеры и материал заготовки (марка, твердость, прочность, состояние поверхности);

2. Размеры обрабатываемой детали, точность размеров и шероховатость поверхности;

3. Паспортные данные станка;

4. Способ закрепления детали на станке (определяется из размеров заготовки – соотношения её диаметра и длины)1.

Оптимальный режим резания устанавливают в такой последовательности:

1. Выбирают режущий  инструмент  по  материалу и геометрическим параметрам режущей части;

2. Устанавливают глубину резания t (мм);

3. Определяют подачу s (мм/об)   и принимают ближайшее ее значение по паспорту станка;

4. Задавшись  периодом стойкости  инструмента,  по принятым t и s, определяют скорость резания v (м/мин). (СТОЙКОСТЬ инструмента Т – время его работы между переточками, при достижении нормы износа);

5. По найденной скорости резания рассчитывают частоту
вращения детали и принимают ближайшее меньшее значение из имеющихся по паспорту станка;

6. Проверяют выбранные режимы:
а. по прочности державки резца;

б. по прочности механизма подачи станка;

в. по мощности станка;

г. по жесткости детали.

1. Расчет режимов резания

1.1 Выбор режущего инструмента и его характеристик

Для изготовления резцов используются быстрорежущая сталь и твердые сплавы. Рекомендации по выбору марки материала для резца приведены в таблицах 1 и 2.Сечение державки (b x h) выбирается по размерам резце держателя станка (рисунок 1). Так, для станка  1К62  используются резцы сечением 25 x 16 и 25 х 20 (мм х мм).

Геометрические элементы режущей части, такие, как главный угол в плане φ, задний угол α и передний угол γ выбираются по таблице 3. Наиболее распространенными значениями φ являются 45 и 60°. Для обеспечения высокой чистоты, поверхности рекомендуются малые углы в плане. Вспомогательный угол φ1 в плане для проходных резцов при чистовой обработке принимается равным 5—10°, а при черновой — 10—15°. У специальных резцов для чистовой и получистовой обработок с большими подачами (больше глубины резания S > t принимают φ1 = 10° радиус закругления r для твердого сплава 0,5—1,5 мм, для быстрорежущей стали—1—3 мм. Чрезмерное увеличение радиуса закругления приводит к возрастанию вибраций.

b – ширина резца; h – высота резца; l – вылет резцу; Pz – изгибающая сила резания

Рисунок 1 – Положение проходного токарного резца при обработке

                    наружной цилиндрической поверхности

Таблица 1 – Рекомендации по выбору быстрорежущей стали при обработке

                    точением

Обрабатываемый материал

Вид обработки

Марка быстрорежущей стали  (ГОСТ 19265-73)

1.Углеродистая конструкционная сталь σ = 9·108 – 10·108  Па

Чистовая,

получистовая

Р9

Черновая

Р18

2.Легированная сталь

Чистовая,

получистовая

Р18Ф2

Р14Ф4

Р9К10

Таблица 2 – Рекомендации по выбору марок твёрдых сплавов для

                    обработки точением

Обрабатываемый

материал

Условия обработки

Марка твердого сплава (ГОСТ 3882-74)

Сталь

1

Чистовая обработка по корке с ударами со сварным швом

Т5К10, ВК8

2

Черновая обработка проката без корки и без ударов

Т5К10, Т14К8, ВК4

3

Получистовая и чистовая обработки с равномерным припуском

Т30К4, Т15К6, ВК6

Чугун

4

Черновая обработка по корке с неравномерным припуском при работе с ударами

ВК6

5

Черновая обработка без ударов

ВК4, ВК6

6

Черновая обработка

ВК2, ВК4

Таблица 3 – Геометрические элементы режущей части резца. Главный угол

                    в плане φ

Отношение длины L к диаметру dз заготовки

Главный угол в плане φ, градус

L / d < 6

10 – 30

L / d = 612

45

L / d = 1215

60

L / d > 15

90

Таблица 4 – Геометрические элементы режущей части резца. Передние и

                    задние углы γ и α

Материал

Твердый сплав

Быстрорежущая сталь

αо

αо

Черновое точение

Чистое точение

γо

Черновое точение

Чистовое точение

γо

Сталь

с  σв < 8·108 Па

8

12

12-15

6

12

25

Сталь

с  σв > 8·108 Па

8

12

10

6

12

20

Сталь

с σв > 8·108 Па

8

12

10

-

-

-

Серый чугун

8

12

5

-

-

-

1.2 Глубина резания

Глубина   резания   t   (мм)   при черновой  обработке принимается  равной  припуску,  который  снимается  за один
проход:

t =  (dзd) / 2                          1.

где dз — диаметр заготовки, мм; d — диаметр обработанной детали, мм.

Так как увеличение глубины резания ведёт к возникновению вибраций. То при получистовой и чистовой обработке глубину резания назначают в зависимости от требуемой точности и чистоты обрабатываемой поверхности в пределах 0.5 – 2 мм. При припуске на сторону h > 2 мм обработку ведут за два прохода. Первый проход

осуществляют с глубиной t1= (2/3 – 3/4) h, а второй проход — с глубиной t2 = (1/3 – 1/4) h.

1.3 Выбор величины подачи

Выбор величины подачи S является самой сложной и самой неопределенной задачей среди расчетов оптимального режима резания. Подача при черновой обработке выбирается возможно большей, допускаемой прочностью державки резца и пластинки твердого сплава, прочностью механизма подачи станка и жесткостью заготовки. При чистовой обработке подача определяется шероховатостью поверхности и точностью обработки. Величину подачи ориентировочно можно выбрать по таблицам 5 – 7. Подача (мм/об) в зависимости от заданной шероховатости обработанной поверхности Rz.

S = Cs  x Rzy  x  ru / tx  x  φ1z  х   φz                                 2.

Значения коэффициентов и показателей степени принимаются следующие:

Сталь — Cs = 0,008;  x = 0,3;  y = 1,4;  z = 0,35;  u = 0,7;

Чугун — Сs = 0,045;  x =0,25;  y =1,25; z =0,50;  u =0,75.

1.4 Скорость резания

Скорость резания V (м/мин) зависит от целого ряда факторов: стойкости резца, свойств обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента, состояния поверхностного слоя обрабатываемой детали, глубины резания, подачи и др.

С увеличением скорости резания возрастает производительность, но быстрее изнашивается инструмент. Стойкость инструмента, обеспечивающая наименьшую себестоимость обработки, называется экономической стойкостью, которая для быстрорежущих резцов находится в пределах 45 — 60 мин, а для твердосплавных — 60 — 100 мин.

В целях сокращения времени для определения скоростей резания в условиях производства  составлены таблицы, в которых скорость резания дана в зависимости от t, s, φ обрабатываемого материала и материала инструмента.

Таблица 5 – Подачи для чернового точения S = Sтабл х Кп*

Шероховатость Rz

Глубина резания t, мм

2

3

5

Подача Sтаб, мм/об

φ1 > 0

φ1 = 0

φ1 > 0

φ1 = 0

φ1 > 0

φ1 = 0

СТАЛЬ

20

40

60

100

150

0.3 - 0.4

0.5 - 0.8

0.7 - 1.2

1.2 - 2.0

-

0.8 - 1.2

1.5 - 2.0

1.8 - 2.8

1.8 - 3.2

2.0 - 4.0

0.2 - 0.3

0.5 - 0.8

0.7 - 1.2

1.2 - 2.0

1.6 - 2.6

-

1.5 - 2.0

1.8 - 2.8

1.8 - 3.2

2.0 - 4.0

-

0.1 - 0.8

0.6 - 1.0

1.2 - 2.0

1.6 - 2.6

-

1.5 - 2.0

1.8 - 2.5

1.8 - 3.0

2.0 - 4.0

ЧУГУН

20

40

60

100

150

0.4 - 0.6

0.7 - 1.0

1.0 - 1.5

-

-

1.2 - 1.8

1.5- 2.5

1.8 - 3.0

2.0 - 3.5

2.0 - 4.0

0.3 - 0.8

0.7 - 1.0

1.0 - 1.5

1.5 - 2.4

1.8 - 2.8

1.0 - 1.6

1.5 - 2.5

2.0 - 3.0

2.0 - 3.2

2.0 - 4.0

-

0.5 - 0.8

0.8 - 1.5

1.5 - 2.4

1.8 - 2.8

-

1.5 - 2.5

1.8 - 3.0

2.0 - 3.2

2.0 - 4.0

* Верхние пределы подач рекомендуются для меньшей глубины резания

Таблица 6 – Поправочный коэффициент Кп на состояние поверхности

                    заготовки

Поправочный коэффициент

Прерывистая поверхность с ударами

С коркой

Без корки

Кп

0,75 - 0,85

1,0

1,1 - 1,2

 

Таблица 7 – Рекомендуемые подачи при точении в зависимости от

                    шероховатости поверхности

Шероховатость поверхности Rz

20 - 10

40 - 20

80 - 40

Подача s, мм/об

0,3 - 0,4

0,4 - 0,5

0,6 - 0,8

По таблицам 8, 9, 10 находим vтабл, К1 и К2 и подсчитываем скорость резания, пользуясь формулой:

v = vтабл х К1 х К2                          3.

Таблица 8 – Скорость резания при точении проходными резцами

v = vтабл х К1 х К2

К1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К2 – коэффициент, зависящий от стойкости и марки материала резца

Обрабатываемый материал

Сталь

Чугун серый

Чугун ковкий

Материал инструмента

Быстрорежущая сталь

Твердый сплав

, мм

S, мм/об

vтабл, м/мин при угле в плане φо

45

60

90

45

60

90

45

60

45

60

До 1

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

48

42

40

37

33

48

42

40

37

33

48

42

40

37

33

150

135

130

125

120

150

135

130

125

120

150

135

130

125

120

100

93

88

84

80

100

93

88

84

80

115

110

105

97

93

115

110

105

97

93

До 2,5

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

42

35

32

30

26

37

32

28

26

23

35

30

27

25

22

135

125

115

110

100

125

120

110

105

95

120

115

105

100

93

88

80

75

72

66

84

77

72

68

62

105

95

89

85

78

96

87

84

79

72

До 5,0

0,3

0,4

0,5

0,6

0,8

40

33

30

25

23

34

30

26

23

20

27

24

22

20

17

130

120

110

100

90

125

115

100

95

85

105

95

90

85

75

85

77

70

65

60

77

70

65

60

56

100

90

84

78

69

93

85

79

73

66

Скорость резания (м / мин) может быть подсчитана по формуле:

v = (Cv / Tm  x txv  x Syv)  x Kv           4.

Стойкостью Т задаются, подача S и глубина резания t определённые ранее, а коэффициенты и показатели степени приведены в таблицах 11 – 15. Найденные двумя способами скорости резания могут незначительно отличаться. В этом случае принимается в расчет меньшее значение скорости.

Таблица 9 – Поправочный коэффициент К1 к табличной скорости vтабл

Обрабатываемый материал

Твердость, МПа

Быстрорежущая сталь

Твердый сплав

Значение

Сталь 10, 15, 20, 25, 30, 45, 50

До 1550

1560 - 2070

2070 - 2690

2690 – 3020

1,55

1,00

0,65

0,55

1,35

1,00

0,75

0,70

Сталь 15Х, 20Х, 35Х, 40Х

1370 - 1790

1560 - 2070

2070 - 2550

255 – 285

1,05

0,85

0,6

0,5

1,1

0,95

0,75

0,7

Сталь 35ХГС

1700 – 2410                                                                                                                                                                                                             

2890 – 3210                                          

3210 – 3750

0,55

0,35

0,3

0,7

0,5

0,45

Сталь 45Г2, 50Г

1700 - 2290

2290 - 2690

2690 – 2850

0,7

0,55

0,5

0,8

0,7

0,65

Чугун серый

1430 - 2070

1630 - 2290

1700 - 2410

2350 - 2950

Без корки

По корке

1,2

1,0

0,9

0,7

1,0

0,8

0,7

0,6

Чугун ковкий

1200 - 1400

1300 - 1700

2070 - 2290

2650 – 2850

1,3

1,0

0,65

0,45

0,85

0,7

0,55

0,40

Таблица 10 – Поправочный коэффициент К2 к табличной скорости vтабл

Обрабатываемый материал

Материал инструмента

Стойкость , мин

30

60

100

Значение К2

Сталь

Быстрорежущая сталь

ВК8

Т30К4

Т5К10

1,3

2,0

1,6

1,25

1,15

1,55

1,25

1,0

1,0

1,25

1,0

0,8

Чугун серый

ВК2

ВК4, ВК6

ВК8

1,6

1,35

1,15

1,4

1,15

1,0

1,2

1,0

0,85

Чугун ковкий

ВК2

ВК4, ВК6

ВК8

2,1

1,75

1,45

1,75

1,45

1,2

1,45

1,2

1,0

Таблица 11 – Основные справочные материалы для расчёта скорости резания

V при точении.  v = (Cv / Tm x txv x Syv) x Kv,     Kv = Км х Кφ x Ки х Кп

Обрабатываемый материал

Подача

φо

φ1о

Марка тв.спл.

Коэффициенты

T

мин

Сv

Xv

yv

m

Сталь конструкционная

σв = 7,5 х 108 Па

S ≤ 0,3

S ≤ 0,75

S > 0,75

45

10

Т5К10

273

227

221

0,15

0,8

0,35

0,45

0,2

60

tS

t > S

45

0

Т15К6

292

292

0,3

0,15

0,15

0,3

0,18

45

Чугун серый и высокопрочный НВ190

(1900 МПа)

0,4

0,4

45

45

10

0

ВК6

ВК6

292

243

0,15

0,15

0,2

0,4

0,2

0,2

60

30

Чугун ковкий НВ150 (1500 МПа)

0,4

2

45

45

10

10

ВК8

ВК8

317

215

0,15

0,15

0,2

0,45

0,2

0,45

60

60

Таблица 12 – Поправочный коэффициент в зависимости от твёрдости

                      обрабатываемого материала Км (НВ – МПа)

Коэффициент

Сталь

Серый чугун

Ковкий чугун

Км

750 / σв

[1900 / НВ] 1,25

[1900 / НВ] 1,35

Таблица 13 – Поправочный коэффициент в зависимости от главного угла в

                      плане Кφ

Коэффициент

Обрабатываемый материал

30о

45о

60о

90о

Кφ

Сталь, ковкий чугун

1,13

1,0

0,92

0,81

Чугун серый

1,2

1,0

0,88

0,73

Таблица 14 – Поправочный коэффициент в зависимости от марки твёрдого

                      сплава Ки

Коэффициент

Обрабатываемый материал

Т30К4

Т15К6

Т15К6Т

Т5К10

Ки

Сталь

2,15

1,54

1,77

1,0

Чугун

ВК2

ВК3

ВК6

ВК8

1,2

1,15

1,0

0,83

Таблица 15 – Поправочный коэффициент в зависимости от состояния

                       поверхности заготовки Кп

Коэффициент

Без корки, прокат

Корка литейная

Корка литейная загрязненная

Кп

1,0

0,8 - 0,85

0,5 - 0,6

1.5  Частота вращения шпинделя

По принятой скорости резания определяется частота вращения шпинделя (об / мин) по формуле:

nшп = 1000  x  v / π  х  dз,              5.

где:

v – скорость резания, м / мин;

dз – диаметр заготовки, мм.

По паспорту станка принимается ближайшее, как правило, меньшее число оборотов шпинделя nшп. При этом скорость резания (м / мин):

v = π  x  dз  x  nшп / 1000,                6.

Это значение скорости резания принимается для обработки детали при заданных условиях.

2 Проверка выбранного режима резания

2.1 Проверка на прочность державки резца

Резец можно рассматривать как балку, закреплённую одним концом и изгибаемую силой резания Pz (рисунок 1). Наибольшая её величина, допускаемая прочностью резца, может быть определена по формуле:

PzP = b  x  h  x  σизг / 6 х l                       7.

где:

b – ширина стержня резца, мм;

h – высота стержня резца, мм;

l – вылет резца, мм. Обычно l = (1,5 – 2) h;

σизгдопускаемое напряжение на изгиб, принимаемое для державки из конструкционной углеродистой стали σизг = 2 х 108 Па

Принятый режим допустим, если фактическая сила резания Pz будет значительно меньше силы, выдерживаемой прочностью резца Pz < PzP.

Сила резания может быть найдена по таблицам 16 -18 и подсчитана по формуле:

Pz = CPz x tXPz x SyPz x vn x KPz.                           8.

Значения коэффициентов и показателей степеней приведены в таблицам 19 – 22.

Первый способ является упрощенным, в нём сила резания определяется в зависимости от двух параметров — подачи и глубины резания. Второй способ дает более точное значение силы резания, так как она рассчитывается в зависимости от трех параметров — подачи, глубины резания и скорости резания. Найденные значения силы резания двумя способами могут отличаться. В расчет принимается большее значение.

Таблица 16 – Сила резания Рz = Pz табл х К1 х К2

Сила резания  при глубине резания, Н

, мм/об

0,25

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

4,0

0,1

0,16

0,2

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,80

1,00

90

130

150

180

200

250

300

350

450

500

180

260

300

350

400

500

600

700

850

1000

360

500

600

700

800

1000

1200

1350

1700

2000

550

750

900

1100

1200

1500

1800

2000

2500

3000

700

1000

1200

1400

1600

2000

2400

2700

3400

4000

900

1300

1500

1800

2000

2500

3000

3400

4200

5000

1100

1500

1800

2100

2400

3000

3600

4100

5100

6000

1400

2000

2400

2800

3200

4000

4800

5400

6800

8000


Таблица 17 – Сила резания. Поправочный коэффициент в зависимости от

                      обрабатываемого материала – К1

Материал

Твердость НВ

(МПа)

Быстрорежущая сталь

Твердый сплав

Значение К1

Сталь

До 156   (1560)

143-207   (1430-2070)

207-269   (2070-2690)

269-302   (2690-3020)

302-321  (3020-3210)

321-375

0,75

0,9

1,15

1,3

1,4

1,5

0,7

0,75

0,85

0,9

0,95

1,0

Чугун серый

163-229  (1630-2290)

229-295  (2290-2950)

0,6

0,7

0,6

0,7

Чугун ковкий

130-170  (1300-1700)

207-229  (2070-2290)

265-285  (2650-2850)

0,55

0,65

0,75

0,55

0,65

0,75

Таблица 18 – Сила резания. Поправочный коэффициент в зависимости от

                      скорости резания и переднего угла γ при точении сталей

                      инструментом из твёрдого сплава – К2

Скорость

Передний угол γ

10о

0о

-10о

До 100 м/мин

До 200 м/мин

1,0

0,9

1,1

1,1

1,2

1,2


Таблица 19 – Значение коэффициентов и показателей степеней для подсчёта сил Pz, Py, Px при точении

Обрабатываемый материал

S, мм/об

Углы в плане резца

Коэффициенты и показатели степени в формулах

Тангенциальной силы

резания Pz, Н

Радиальной силы резания Py, Н

Силы подачи (осевой силы) Px, Н

φо

φ1о

CPz

XPz

yPz

n

CPy

XPy

yPy

n

CPx

XPx

yPx

n

Сталь

s ≤ 0,75

45

10

3000

1,0

0,75

-0,15

2430

0,9

0,6

-0,3

339

1,0

0,5

-0,4

s > 0,75

313

0,2

45

 0

3840

0,9

0,9

-0,15

550

0,6

0,8

-0,3

241

1,05

0,2

-0,4

Чугун

серый и высоко-прочный

45

10

920

1,0

0,75

0

540

0,9

0,75

0

46

1,0

0,4

0

45

0

1230

1,0

0,85

0

610

0,6

0,5

0

24

1,05

0,2

0

Чугун

ковкий

45

10

810

1,0

0,75

0

430

0,9

0,75

0

38,2

1,0

0,4

0


Таблица 20 – Поправочные коэффициенты по твёрдости обрабатываемого

                      материала Км

Сила резания

Сталь

Чугун серый и высоко-прочный

Чугун ковкий

σв ≤ 600 МПа

σв > 600 МПа

Pz

Твёрдый сплав

(σв / 75)0,35

(НВ / 1900)0,4

(НВ / 1500)0,4

Быстро

режущая сталь

(σв / 750)0,75

(σв / 750)0,35

(НВ / 1900)0,55

(НВ / 1500)0,55

Py

Твёрдый сплав

(σв / 750)1,35

НВ / 1900

НВ / 1500

Быстро-

режущая сталь

(σв / 750)2,0

(НВ / 1900)1,3

(НВ / 1500)1,3

Px

Твёрдый сплав

σв / 750

(НВ / 1900)0,8

(НВ / 1500)0,8

Быстро-

режущая сталь

(σв / 750)1,5

(НВ / 1900)1,1

(НВ / 1500)1,1

Таблица 21 – Поправочный коэффициент на главный угол в плане φо

Сила резания

30о

45о

60о

90о

Pz

1,08

1,0

0,94

0,89

Py

1,3

1,0

0,77

0,5

Px

0,78

1,0

1,11

1,17

Таблица 22 – Поправочный коэффициент на передний угол γо

Сила резания

+20о

+10о

0о

-10о

-20о

Pz

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

Py

0,7

1,0

1,4

1,8

2,2

Px

0,7

1,0

1,4

1,8

2,2

2.2 Проверка по прочности механизма подачи станка

Допустимая нагрузка на механизм подачи станка Рст задается в паспорте станка. Для станка 1К62 она равна 3600 Н. В направлении подачи действует составляющая сила Рх, которая определяется по формуле:

Px = CPx  x  tXPx  x  SyPx  x  vn x KPx                        9.

Значения  коэффициентов  и  показателей  степени  приводятся в таблице 12. Найденный режим допустим при условии Рст > Рх.

2.3 Проверка по мощности станка

Необходимо проверить, достаточна ли мощность станка для работы при найденном режиме резания. Проверка производится по крутящему моменту. Крутящий момент, развиваемый станком, определяется по формуле:

Мкр.ст = 9555,5  х  Nм х η / nшп                   10.

где:

Nммощность двигателя станка, кВт;

η – КПД станка;

nшп – число оборотов шпинделя.

Крутящий момент, создаваемый силой резания, определяется по формуле:

Мкр.р = Pz  x  dз / 2000                        11.

где:

Pz – сила резания (определена ранее), Н;

dз – диаметр заготовки, мм.

Обработка при данных режимах на данном станкевозможна при условии     Мкр.ст  >   Мкр.р  

2.4 Проверка по жёсткости детали

При обработке цилиндрических деталей на токарном станке возможны следующие способы их крепления:

1. деталь одним  концом  закреплена  в патроне, второй
конец свободен (рисунок 2а) ;

2. деталь закреплена в центрах (рисунок 2б) ;

3. деталь одним концом закреплена в патроне, вторым —
в заднем центре (рисунок 2в).

Под действием суммарной силы суммарной силы R заготовка изгибается. Сила R определяется по формуле:

R =                                    12.

Значение  Pz известно, а значение Py определяется также, используя таблицу 12.

Py = CPy  x  tXPy  x  SyPy  x  vn  x  KPy      13.

Принятый режим резания допустим при условии, если R будет меньше той силы, которую может допустить заготовка в пределах определённой величины прогиба, т. е. необходимо, чтобы R < Рд.ж.

          а                                        б                                      в

Рисунок 2 – Способы установки и закрепления заготовки на токарном станке

Из курса сопротивления материалов известны формулы для определения силы Рд.ж. в зависимости от способа крепления детали, допустимой стрелы прогиба и свойств материала.

При закреплении заготовки первым способом (рисунок 2а):

Рд.ж = 3Е  х  I  x  f / L3                              14.

При закреплении заготовки вторым способом (рисунок 2б):

Рд.ж = 48Е  х  I  x  f / L3                            15.

При закреплении заготовки третьим способом (рисунок 2в):

Рд.ж = 768Е  х  I  x  f / 7L3                       16.

где:

Е — модуль упругости обрабатываемого материала, который равен:

  •  для углеродистой стали –  2 х 1011 Па;
  •  для легированной стали — 2,2 х 1011 Па;
  •   для чугуна — 9 х 1010  Па.

I — момент инерции сечения заготовки, равный 0,05dз4;

f — допустимая стрела прогиба заготовки, которая принимается ориентировочно, мм;

  •  f =  0,4 мм при черновом точении;
  •  f =  0,1 мм при точении под шлифование;
  •  f = 0,2Т мм (Т — величина допуска на размер обработанной детали);

L — расстояние между точками опоры заготовки, мм.

Найденные режимы, обработки принимаются, если будут удовлетворены условия по рассмотренным проверкам.

В заключение расчета следует подсчитать машинное время по формуле:

Т = L / (n  x  s)          17.

где:

L – величина пути инструмента в направлении подачи, мм;

n – частота вращения шпинделя, об/мин;

s – величина подачи, мм/об.

При подсчете L необходимо учесть величину врезания и выхода (перебега) режущего инструмента:

L = l + Δl              18.

где:

l — длина обрабатываемой детали, мм;

Δl — врезание и перебег, Δl = 2— 4 мм.

Отчёт о выполнении курсовой работы должен содержать:

1. Принятые параметры режима резания t мм, S мм / об, V мм /c (об / мин),

Т мин.

2. Эскиз закрепления заготовки.

3. Расшифровку состава обрабатываемого материала и режущей пластины резца.

3. Пример выполнения расчётов

Установить оптимальный режим обработки наружной цилиндрической поверхности детали прямым проходным резцом на токарном станке 1К62

Таблица 23 – Задание по курсовой работе

Материал

σв МПа (кГс/мм2)

Твёрдость HB МПа (кГс/мм2)

Диаметр заготовки

dz, мм

Диаметр детали

d, мм

Длина детали

L, мм

Характер обработки

Характер поверхности заготовки

Шероховатость после обработки, Rz, мкм

Сталь 40Х

900

(90)

2000

(200)

34

30

300

черновая

без корки

40

  1.  По таблице 1 и 2 выбираем марку материала инструмента для черновой обработки стали  – материал режущей пластины резца – Т5К10.

2. По таблице 3 и  4 определяем геометрические элементы режущей части резца: L / d = 300 / 34 = 9.

Главный угол в плане φ = 45о, главный задний угол α = 8о, передний угол

γ = 10о. При черновой обработке вспомогательный угол в плане

φ1 = 10о (10 – 15о), радиус закругления при вершине r = 1 (0,5 – 1,5) мм.

Сечение державки резца 25 х 16 (25 х 16; 25 х 20) мм х мм..

  1.  Определение глубины резания t, мм:

t = (dзd) / 2 = (34 – 30) / 2 = 2 мм.

4. Определение величины продольной подачи S, мм / об.

По таблице 5 для t = 2 мм и φ1 > 0  →  Sтабл = 0,4 мм/об.

Вводим поправку на состояние поверхности → заготовка без корки Кп = 1,1 (1,1 – 1,2):    

S = Sтабл х  Кп = 0,4 х 1,1 = 0,44 об/мин

По паспорту станка  S = 0,43 мм/об. (Приложение А).

5. Определяем скорость резания V (м/мин) двумя способами:

Первый способ

По таблицам 8, 9, 10 для стали при глубине резания t = 2 мм, подаче

S = 0,43 мм/об, главном угле в плане φ = 45о и режущей пластине резца из твёрдого сплава находим табличную скорость Vтабл = 135 м/мин.

Поправочные коэффициенты:  К1 = 0,95; К2 = 1,0. для Т5К10, Т = 60 мин

V = Vтабл  х  К1 х К2 = 135  х  0,95  х  1,0 = 128 м/мин

Второй способ

Определяем скорость по формуле:

V = [Cv / (Tm  x  tХv  x  Syv)]  x  Kv

По таблице 11 для стали и принятых S = 0,43 мм/об, φ = 45о, φ1 = 10о и режущей пластины из Т5К10:

Сv = 273;    Хv = 0,15;    yv = 0,8;    m = 0,2.

Период стойкости инструмента Т = 60 мин

Поправочные коэффициенты:

Км = 750 / σв  = 750 / 900 = 0,8;  Кφ = 1,0;  Кп = 1,0. Ки = 1,0 (для Т5К10)

Подставляя найденные значения в формулу, получаем:

V60 = [273 / (600,2  х  20,15  х  0,430,8)]  х  0,8  х  1  х  1  х  1 = 168 м/мин

Разница в значениях скорости незначительна. Принимаем скорость резания (меньшее значение):  V60 = 128 м/мин

6. Определяем частоту вращения заготовки при данной скорости:

n = 1000 х V60 / π х dз = 1000 х 128 / (3,14 х 34) = 1199 об/мин

По паспорту станка принимаем ближайшее меньшее значение частоты вращения шпинделя: nшп = 1250 об/мин

При этой частоте вращения скорость резания уменьшается:

V = π  х  dз  х  nшп / 1000 = 3,14  х  30  х  1250 / 1000 = 117 м/мин

Таким образом оптимальный режим резания для заданных условий:

t = 2 мм;  S = 0,43 мм/об; V =117 м/мин, что соответствует частоте вращения шпинделя nшп = 1250 об/мин.

Стойкость резца несколько изменится :

Т1 = Т  х   = 60  х   = 60  х  1,035 = 65 мин

7. Машинное время:

Т = L / (n  x  S) = 304 / (1250  х  0,43) = 0,6 мин

ПРОВЕРКА ПРИНЯТОГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

1)  по прочности державки резца усилие, допускаемое прочностью державки резца 16 х 25 мм х мм:

Pzp = b  x  h2  x  σизг / (6  х  l)

Принимаем вылет резца l = 2h = 2  x  25 = 50 мм

Предел прочности на изгиб для углеродистой стали:

 σизг = 2  х  108 Н/м2 (200 МПа, 20 кг/мм2)

Pzp = 16 х 252  х  200 / ( 6  х  50) = 6667 Н.

Действующая сила резания при принятых режимах определяется двумя способами:

а)   По таблице 16 для S = 0, 43 мм/об и t = 2 мм находим табличное усилие:

Pz табл = 2000 Н

Поправочные коэффициенты: К1 = 0,75;  К2 =0,9

Pz = Pzтабл  x  K1  x  K2 = 2000  x  0,75  x  0,9 = 1350 H

б)  Силу резания Pz можно определить по формуле:

Pz = CPz  x  tXPz  x  SyPz  x  vn  x  KPz.

По таблицам 11 – 15 и 19 находим:

CPz = 3000;   Км = (900 / 750)0,35 = 1,06;  XPz = 1,0;   Кφ = 1,0;  

Кγ = 1,0;  yPz = 0,75;   n = – 0,15

Pz = 3000  х  21,0  х  0,430,75  х  117– 0,15  х  1.06  х  1 х 1 = 1685 Н.

Условие Pz < Pzp удовлетворяется. Прочность державки достаточна.

2) по прочности механизма подачи усилие, допускаемое слабым звеном механизма подачи станка (по паспорту станка) –   Рст  = 3600 Н

Действующее при найденных режимах резания усилие Px определяем по формуле:

Px = CPx  x  tXPx  x  SyPx  x  vn  x  KPx      

         

По таблицам 19 – 22 находим:

CPх = 3390;        XPx = 1,0;        yPx = 0,5;      n =  –0,4;  

Км = σв / 750 = 900 / 750 = 1,2;

Кφ = 1,0;   Кγ = 1,0.

Рх = 3390  х  21,0  х  0,430,5  х  117–0,4  х  1,2  х  1  х  1 = 8050 Н

Условия Рст > Рх удовлетворяется. Прочность слабого звена механизма подачи станка для принятых режимов резания достаточна.

3)   По мощности станка проверку проводим по крутящему моменту.

Крутящий момент, обеспечиваемый станком:

Мкр.ст = 9555,5 х N x γ / nшп = 9555,5 х 10 х 0,7 / 1250 = 53 Н х м

Крутящий момент, необходимый для осуществления резания, определяется по формуле:

Мкр.р = Pz x dз / (2 х 1000) = 1500  х  34 / (2  х  1000) = 25,5 Н х м.

Условие Мкр.ст > Мкр.р  удовлетворяется. Следовательно, по мощности станка принятый режим резания осуществим.

4) По жёсткости детали. Деталь закреплена в центрах (по условию задачи, 2а рисунок 2). Суммарная сила R, действующая на деталь, определяется по формуле:

R =

Сила Py определяется по формуле:

Py = CPy x tXPy x SyPy x vn x KPy

По таблицам 19 – 22 находим:

CPy = 2450;   XPy = 0,9;  yPy = 0,6;   n = –0,3;  Км = (σв / 750)1,35 =

(900 / 750)1,35 = 1,25;    Кφ = 1,6;   Кγ = 1,7.

Py = 2450  х  20,9 х  0,430,6  х  117–0,3  х  1,25  х  1,6  х  1,7 = 825 Н

Суммарная сила R = = (16852 + 8052 + 8252)0,5 = 2042 Н

Сила, допустимая жёсткостью детали, определяется по формуле:

Рж.д = 48  х  Е  х  I  x  f / L3      

где Е = 2,2  х  1011 Н/м2;  f = 0,4 мм; L = 300 мм;

I = 0,05  х  dз4 = 0,05  х  344 = 66817 мм4 = 6,7 х 10–8 м4

Рж.д  = 48  х  2,2  х  1011  х  6,7  х  10–8 4  х  10–4 / 0,33 = 10453 Н

Таким образом,  условие R < Рж.д удовлетворяется. Жёсткость детали достаточна для принятия режимов резания.

Принятые режимы резания:

t = 2 мм; S = 0,43 мм / об; V = 117 м / мин (1,95 м /с);

nшп = 1250 об / мин; Т = 0,6 мин.

Сталь 40Х – Содержание углерода 0,36 – 0,41%,

содержание хрома – 0,8 – 1,1%

Твёрдый сплав Т5К10 – карбид титана 5%, карбид вольфрама – 85%, кобальта 10%.

Рисунок 3 – Эскиз закрепления заготовки

Литература

1.  Коробко, В.Н. Токарная обработка: методические указания к лабораторной работе / В.Н. Коробко, А.И. Кузнецов, С.И. Гринёва, М.М. Сычёв – СПб. СПбГТИ(ТУ), 2004. – 36с.

2. Технология конструкционных материалов: учебное пособие для вузов /под ред. Шатерина М.А. – М.: «Политехника», 2005. – 560 с.

3. Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Пирайнен В.Ю. Технология конструкционных материалов: учебник для вузов. [Электронный ресурс] / Солнцев Ю.П., Ермаков Б.С., Пирайнен В.Ю. // СПб.: ХИМИЗДАТ, 2006 г. — Режим доступа: www.ibooks.ru

4. Карпман, М.Г. Материаловедение и технология металлов: учебное пособие для вузов / М.Г. Карпман, Г.П. Фитисов, В.М. Матюнин. – М.: «Высшая школа», 2007. – 862 с.

Справочная литература.

1. Резание металлов и металлорежущие станки: руководство к лабораторным работам Ч.1 / под ред. Н.М. Иванова, В.М. Павловской. – Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1961.- 229 с.

2. Лабораторные работы и практические занятия по разделу «Резание конструкционных материалов» курса «Технология конструкционных материалов»: методические указания / составители М.Ф. Барсуков, М.Г. Безверхий. – Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1983. – 35с.

ПРИЛОЖЕНИЕ A

(обязательное)

Паспортные данные токарно-винторезного станка 1К62

Мощность двигателя — 10 кВт.

Коэффициент полезного действия  —  0,8.

Наибольший крутящий момент Мкр.max =13 х 104 Н х м.

Наибольшая  нагрузка, допускаемая  прочностью  механизма подачи станка Рх max = 3600 Н.

Числа   оборотов   шпинделя,   мин:     12,5—16—20—25—31,5—50—63—80— 100—125—160—200—250—315—400—500—600—630—800—1000—1250—1500 —20000.

Продольные    подачи,   мм/об:    0,07—0,11—0,12—0,13—0,14—0,15—0,17—0,21 —0,23—0,26—0,28—0,3—0,34—0,39—0,43—0,47—0,52—0,57—0,61—0,78—0,78—0,87—0,95—1,04—1,10—1,21—1,4—1,56—1,74—1,9—2,08—2,29—2,42—2,8— 3,12—3,48—3,8—4,16.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

Выписка из СТО СПбГТИ(ТУ) 044 – 2012

                                                                         

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Комплексная система управления

качеством деятельности вуза

ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

КУРСОВАЯ РАБОТА.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ                                   Взамен СТП ЛТИ  044-99

______________________________________________________________

                                                                         Дата введения  2012 - 06 - 01

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к порядку выполнения, составу, содержанию, оформлению, порядку защиты курсовых проектов, курсовых работ в СПбГТИ (ТУ).

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

1.1 Выполнение курсовых проектов и курсовых работ (далее – курсовое проектирование) является практическим этапом освоения обучающимися образовательных программ бакалавра, дипломированного специалиста (специалиста), магистра.

1.2 Курсовой проект направлен на формирование умений применять теоретические знания, полученные при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин, для решения инженерных и научно-технических прикладных задач, служит для подготовки к выполнению выпускной квалификационной работы и предстоящей профессиональной деятельности.

1.3 Курсовая работа - индивидуальная самостоятельная учебная работа, выполняемая в соответствии с программой учебной дисциплины, содержащая элементы научного исследования.

Курсовая работа направлена на формирование умений и навыков применять теоретические знания, полученные при изучении гуманитарных, социально-экономических, общенаучных  и специальных дисциплин, для овладения современными методами научных исследований,  углубленного изучения отдельного вопроса, темы, раздела учебной дисциплины, изложения и оформления полученного научного результата.

1.4  Бюджет времени, отводимого на курсовое проектирование, входит в объем времени, предусмотренного учебным планом на освоение данной учебной дисциплины, и включает контролируемую (аудиторную) самостоятельную работу (КСР) и внеаудиторную самостоятельную работу студента (СРС).  

1.5 Календарные сроки выполнения курсового проекта (работы) определяются учебными планами и графиками учебного процесса.

1.6 Курсовое проектирование должно быть обеспечено методическими пособиями для студентов, изданными в установленном порядке типографским способом и на электронных носителях.

2 ОРГАНИЗАЦИЯ  КУРСОВОГО  ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

ЗАДАНИЕ  НА  КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ (РАБОТУ)

2.1 Курсовой проект (работа) выполняются под руководством преподавателя. Заведующий кафедрой назначает руководителями курсовых проектов из числа профессоров, доцентов, старших преподавателей кафедры, а руководителями курсовых работ  назначаются профессора, доценты, старшие преподаватели, ассистенты.

2.2 Руководители формулируют темы курсовых проектов (работ) и представляют их на утверждение заведующему кафедрой не позднее, чем за неделю до даты выдачи студентам индивидуального задания на курсовой проект (работу).

2.4 Тема курсового проекта (работы) должна быть индивидуальной для каждого студента.

Допускается выполнение несколькими студентами в качестве курсовых проектов (работ) отдельных частей общего проекта или работы.

2.5 Для выполнения курсового проекта (работы) студенту выдается индивидуальное задание.

Задание должно содержать наименование темы, исходные данные, перечень вопросов, подлежащих разработке, перечень графического материала, требования к аппаратному и программному обеспечению.

Формулировки задания должны быть четкими и конкретными.

2.6 Одновременно с заданием студенту выдается график выполнения курсового проекта (работы), составленный руководителем.

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 (РАБОТЫ).  ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ

3.3 Для определения путей рационального решения задач, поставленных в задании на курсовой проект (работу), студент начинает выполнение задания с изучения лекционного материала по учебной дисциплине, рекомендованных учебников, методических пособий, специальной литературы, журнальных статей, другой информации по теме курсового проектирования, имеющейся на кафедре, в фундаментальной библиотеке института, в сети Интернет.

3.7 Курсовой проект (работа), выполненные студентом в период обучения в бакалавриате, могут быть использованы в качестве разделов выпускной квалификационной работы бакалавра.

5 СОСТАВ  И  СОДЕРЖАНИЕ  КУРСОВОЙ  РАБОТЫ

5.1 Курсовая работа  в зависимости от содержания программы учебной дисциплины, в рамках которой она выполняется, может выполняться в форме научно-исследовательской работы, вычислительной работы, работы по программированию и информационным технологиям, технико-экономического анализа предпринимательского  проекта, индивидуального задания по иностранному языку.

5.2.4.2 Вычислительная курсовая работа содержит:

  •  постановку задачи;
  •  исходные данные;
  •  результаты вычислений, их графическую интерпретацию;
  •  доверительные интервалы и результаты анализа вычисленных величин.  

5.2.5 В разделе «Выводы по работе» формулируются основные заключения,      сделанные      в      результате        анализа      полученных

экспериментальных данных, и рассматривается возможность практической реализации результатов работы.

5.2.6 В «Приложениях» приводятся сведения, не вошедшие в раздел «Основная часть», но необходимые для документального подтверждения обоснованности сделанных выводов, перечень использованных компьютерных программ, разработанные рекомендации к проекту технологической инструкции, регламента, технических условий  и  других  документов.

6 ОФОРМЛЕНИЕ   КУРСОВОГО  ПРОЕКТА  (РАБОТЫ)

6.1 Оформление пояснительной записки к курсовому проекту должно  соответствовать   требованиям    ГОСТ 7.32 – 2001   или     ГОСТ 2.105 – 95.

Оформление курсовой работы должно выполняться с учетом требований к оформлению отчета о научно-исследовательской  работе по ГОСТ 7.32 – 2001.

6.2 Формы титульных листов курсового проекта и курсовой работы для бакалавров, специалистов и магистрантов приведены в приложении А.

6.3 Формы заданий на курсовой проект и курсовую работу для бакалавров, специалистов  и  магистрантов  приведены  в приложении Б.

Образцы оформления задания на курсовой проект и курсовую работу приведены в приложении  В.

6.4 Текстовая часть курсовой работы и пояснительной записки к курсовому проекту подразделяется на разделы, подразделы и пункты, которые нумеруются арабскими цифрами.

Нумерация таблиц и рисунков должна быть сквозной.

Оформление таблиц и рисунков должно соответствовать требованиям

ГОСТ 7.32-2001.

Первой страницей курсового проекта (курсовой работы) является титульный   лист,  второй  –  Задание.   Номера   страниц   на   титульном

листе   и  на задании не проставляются. Первая страница текста имеет

номер 3.

Специальные термины и обозначения, используемые в тексте, должны соответствовать действующим стандартам, а при отсутствии последних – принятым в научно-технической литературе.

Все данные, поясняющие текст или расчет (цифровой материал, уравнения и др.), заимствованные из различных источников (в том числе, из сети Интернет),  должны иметь соответствующие ссылки.

Список использованных источников должен быть оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ 7.1-2003.

Наименования и обозначения единиц  должны соответствовать ГОСТ 8.417-2003 (СТП 2.055.005 – 79 «КС УКДВ. Единицы физических величин»).

6.5 Изображения (виды, разрезы, сечения) должны быть выполнены согласно ГОСТ 2.305-68;

изображения графических материалов и правила их выполнения на чертежах  по ГОСТ 2.306-68.

7 ПОРЯДОК ЗАЩИТЫ КУРСОВЫХ ПРОЕКТОВ (РАБОТ). ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗАЩИТ

7.1 Студент является автором курсового проекта (работы) и несет личную ответственность за принятые проектные решения и полученные результаты.

7.2 Защита курсового проекта (работы) производится на заседании комиссии, назначенной заведующим кафедрой из числа ведущих преподавателей кафедры в количестве не менее трех человек. В состав комиссии должен входить руководитель курсового проекта (работы).

Дата защиты устанавливается на основании графика курсового проектирования и доводится до сведения студента не позднее, чем за две недели до назначенного срока.

7.3 Защита курсового проекта (работы) носит публичный характер и состоит из краткого (до 10 минут) доклада автора по выполненному проекту (работе), ответов на вопросы членов комиссии и присутствующих на защите сотрудников кафедры и студентов.

Доклад при защите курсового проекта должен содержать наименование темы курсового проекта, исходные  данные и  требования к проектируемому объекту, описание принятых проектных решений, сопровождаемое демонстрацией графической части проекта, выводы по проекту.

7.4 Результат курсового проектирования является интегрированной оценкой деятельности студента в процессе выполнения курсового проекта (работы), степени соответствия заданию содержания курсового проекта (работы) и полученных результатов, качества доклада и ответов на вопросы при защите. Результат защиты оформляется в виде оценки («отлично», «хорошо», «удовлетворительно»), устанавливаемой на совещании членов комиссии.

Оценка заносится в зачетную ведомость и в зачетную книжку студента.

7.5 Студент, не представивший без уважительной причины к защите в установленные сроки курсовой проект (работу) или получивший по  результатам защиты неудовлетворительную оценку, считается имеющим академическую задолженность.

Ликвидация академической задолженности студентом до начала экзаменационной сессии проводится в сроки, установленные кафедрой и согласованные с деканатом. В дальнейшем – в соответствии с требованиями приказа по организации экзаменационной сессии.

7.6 Результаты защит курсовых проектов (работ) подлежат обсуждению на заседании кафедры и оформляются в виде протокола с включением в него рекомендаций об использовании отдельных курсовых проектов (работ) при написании выпускных квалификационных работ бакалавра, при составлении отчетов по хоздоговорным или госбюджетным НИР, договорам о содружестве и данных об их количестве.

7.7 Не реже одного раза в учебный год результаты курсового проектирования обсуждаются на советах факультетов.

7.8 Пояснительные записки к выполненным  и защищенным курсовым проектам (работам) сдаются ответственному лицу, назначенному заведующим кафедрой, и хранятся на кафедре в течение двух лет. По истечении указанного срока они списываются по согласованию с руководителем курсового проекта (курсовой работы). Исключение составляют курсовые проекты (работы), рекомендованные для использования при написании выпускной квалификационной работы бакалавра или отчета о НИР.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(обязательное)

ФОРМА ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА КУРСОВОЙ РАБОТЫ

(КУРСОВОГО ПРОЕКТА) БАКАЛАВРА

Минобрнауки России

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(технический университет)»

УГС (код, наименование)________________________________________

Направление  подготовки (код, наименование) _____________________

Профиль (наименование)________________________________________

Факультет_____________________________________________________

Кафедра  теоретических основ материаловедения

Учебная дисциплина «Технология конструкционных материалов»

Курс ____2__                                                                  Группа _________

КУРСОВАЯ РАБОТА (КУРСОВОЙ ПРОЕКТ)

Тема  «Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей»

Студент                   _________________                  _________________

                                     (подпись, дата)                    (инициалы, фамилия)

Руководитель,                                                                                                                                                  

доцент                    ________________                    _В.Н. Коробко

                                     (подпись, дата)                    (инициалы, фамилия)                    

 

Оценка  за курсовую работу

        (курсовой проект)             ___________          ____________________

                                                                                   (подпись руководителя)

Санкт-Петербург

2013


ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(обязательное)

Варианты заданий по курсовой работе

Черновое точение

Усилие, допускаемое слабым звеном подачи станка Рст = 3600Н

Предел прочности на изгиб для углеродистой стали (материал державки резца):   σизг = 2 х 108 Н/м2 (200 МПа,

20 кг/мм2)

Способ закрепления заготовки на станке выбирается в соответствии с рекомендациями, приведёнными в методических указаниях «Токарная обработка) (d / L = 4 – 6 – в патроне и подвижном центре; d / L = 6 – 10 – в центрах).

Таблица 24 – Задания по курсовой работе

Номер варианта

Материал

σв МПа (кГс/мм2)

Твёрдость

HB МПа (кГс/мм2)

Диаметр

детали d, мм

Диаметр

заготовки d, мм

Длина L, мм

Характер

поверхности

(№ - табл.2)

Шероховатость

поверхности после

обработки Rz, мкм

Размер державки,

мм х мм

Материал

инструмента

Сталь 40Х

900

(90)

2000

(200)

30

34

300

2

40

16х25

Т5К10

1

Сталь 08

324

1310

40

46

310

1

40

20х25

Р18

2

Сталь 10

341

1430

35

40

320

2

100

16х25

Р18

3

Сталь 15

373

1490

45

50

330

3

100

16х25

Т14К8

4

Сталь 20

412

1630

56

62

340

3

60

20х25

ВК4

5

Сталь 25

451

1700

55

60

450

2

60

20х25

ВК6

Продолжение таблицы 24

6

Сталь 30

490

1790

55

65

500

1

60

16х25

Р18

7

Сталь 35

529

2070

64

70

600

2

40

20х25

Р18

8

Сталь 40

568

2170

69

75

700

1

40

16х25

Т5К10

9

Сталь 45

598

2290

74

80

800

2

40

16х25

Т5К10

10

Сталь 50

627

2410

76

80

400

3

150

20х25

Т14К8

11

Сталь 55

647

2550

31

34

200

3

150

20х25

Т14К8

12

Сталь 60

598

2550

41

46

150

2

40

16х25

ВК2

13

Сталь 20Х

800

1310

36

40

120

1

20

20х25

ВК2

14

Сталь 18ХГТ

1000

1580

46

50

152

2

20

16х25

ВК6

15

Сталь 20ХГТ

1000

1800

57

62

210

1

20

16х25

ВК6

16

Сталь 25ХГТ

1400

1900

56

60

220

2

100

20х25

Т5К10

17

Сталь 25ХГМ

1200

1900

57

65

250

3

60

20х25

ВК2

18

Сталь 12ХН3А

950

1700

64

70

245

3

60

16х25

ВК6

19

Сталь 12Х2Н4А

1150

1770

68

75

255

2

20

20х25

ВК4

20

Сталь 20Х2Н4А

1300

1800

75

80

600

1

20

16х25

ВК4

21

Сталь 15ХГН2ТА

950

1600

76

80

700

2

40

16х25

ВК6

22

Сталь

18Х2Н4МА

1150

2500

31

34

215

1

40

20х25

Р18

23

Сталь

18Х2Н4ВА

1200

2450

41

46

195

2

150

20х25

Р18

24

Сталь 30Х

900

1630

35

40

155

3

150

16х25

Т5К10

25

Сталь 40Х

1000

1650

46

50

230

3

40

20х25

Т5К10

26

Сталь 40ХФА

900

2410

58

62

255

2

40

16х25

Т14К8

Продолжение таблицы 24

27

Сталь 40ХГТР

1000

2420

55

60

260

1

100

16х25

Т14К8

28

Сталь 30ХГС

1100

2100

56

65

350

2

100

20х25

ВК2

29

Сталь 40ХН

1000

1660

64

70

450

1

60

20х25

ВК2

30

Сталь 30ХН3А

1000

2300

69

75

510

2

60

16х25

ВК6

31

Сталь 40ХН2МА

1100

1800

75

80

475

3

60

20х25

ВК6

32

Сталь 36Х2Н2МФА

1200

2300

76

80

440

3

40

16х25

Т5К10

33

Сталь 38ХН3МФА

1200

2400

32

34

300

2

40

16х25

ВК2

34

Сталь 50С2

1200

3900

40

46

320

1

40

20х25

ВК6

35

Сталь 60С2ВА

1900

4500

35

40

235

2

150

20х25

ВК4

36

Сталь 55С2А

1600

4300

46

50

165

1

150

16х25

Р18

37

Сталь 50ХФА

1200

4400

56

62

185

2

40

20х25

Р18

38

Сталь 60С2ХФА

1700

4500

56

60

155

3

20

16х25

Т5К10

39

Чугун СЧ25

245

2100

57

65

555

4

20

16х25

ВК2

40

Чугун СЧ30

294

2150

64

70

455

4

20

20х25

ВК4

41

Чугун СЧ35

342

2300

69

75

285

5

100

20х25

ВК6

42

Чугун СЧ40

390

2400

75

80

305

5

60

16х25

ВК6

43

Чугун СЧ45

440

2450

76

80

405

6

60

20х25

ВК2

44

Чугун ВЧ45

441

2000

30

34

305

6

20

16х25

ВК4

45

Чугун ВЧ50

490

2100

41

46

315

6

20

16х25

ВК6

46

Чугун ВЧ60

588

2400

35

40

216

4

40

20х25

ВК6

47

Чугун ВЧ70

686

2700

45

50

312

5

40

20х25

ВК2

Продолжение таблицы 24

48

Чугун

КЧ30-60

294

1630

57

62

418

5

150

16х25

ВК4

49

Чугун КЧ33-8

322

1490

55

60

219

4

150

20х25

ВК2

50

Чугун

КЧ35-10

342

1490

56

65

327

4

40

16х25

ВК4

51

Чугун

КЧ37-12

360

1490

64

70

377

4

40

16х25

ВК6

52

Чугун КЧ45-6

440

2410

69

75

547

5

100

20х25

ВК6

53

Чугун КЧ50-4

490

2410

75

80

617

5

100

20х25

ВК2

54

Чугун КЧ56-4

548

2690

76

80

667

6

60

16х25

ВК4

55

Чугун КЧ60-3

585

2690

30

34

187

6

60

20х25

ВК2

56

Чугун КЧ63-2

615

2690

41

46

107

6

60

16х25

ВК4

57

Чугун ВЧ35

350

1500

35

40

118

4

40

16х25

ВК6

58

Чугун ВЧ40

500

1800

45

50

179

5

40

20х25

ВК6

59

Чугун ВЧ80

800

3000

56

62

284

5

40

20х25

ВК2

60

Чугун ВЧ100

1000

3200

55

60

484

4

150

16х25

ВК4

61

Сталь 08

324

1310

31

34

200

3

20

16х25

ВК2

62

Сталь 10

341

1430

41

46

150

2

20

20х25

ВК4

63

Сталь 15

373

1490

36

40

120

1

100

20х25

ВК6

64

Сталь 20

412

1630

46

50

152

2

60

16х25

ВК6

65

Сталь 25

451

1700

57

62

210

1

60

20х25

ВК2

66

Сталь 30

490

1790

56

60

220

2

20

16х25

ВК4

67

Сталь 35

529

2070

57

65

250

3

20

16х25

ВК6

68

Сталь 40

568

2170

64

70

245

3

40

20х25

ВК6

69

Сталь 45

598

2290

68

75

255

2

40

20х25

ВК2

70

Сталь 50

627

2410

75

80

600

1

150

16х25

ВК4


Содержание

   Введение                                                                                                   3.

1.  Расчёт режимов резания                                                                        4.

2.  Проверка выбранного режима резания                                              13.

3.  Пример выполнения расчётов                                                             21.

    ПРИЛОЖЕНИЕ А                                                                                26.

    ПРИЛОЖЕНИЕ Б                                                                                 27.

    ПРИЛОЖЕНИЕ В                                                                                 33.

    ПРИЛОЖЕНИЕ Г                                                                                 34.

Кафедра теоретических основ материаловедения

Методические указания к курсовой работе

Расчёт оптимального режима резания при токарной обработке деталей.

Виктор Николаевич Коробко

Аркадий Борисович Романов

Максим Максимович Сычёв

__________________________________________________________________

Отпечатано с оригинал-макета. Формат 60х90   1/16.

Печ. л.               Тираж       экз.

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)

198013    Санкт-Петербург, Московский пр., 26

1 Коробко, В.Н. Токарная обработка: методические указания к лабораторной работе / В.Н. Коробко, А.И. Кузнецов, С.И. Гринёва, М.М. Сычёв – СПб. СПбГТИ(ТУ), 2004. – 36с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9490. Средства, влияющие на свертывание крови и фибринолиз 30.11 KB
  Средства, влияющие на свертывание крови и фибринолиз Препараты, препятствующие свертыванию крови, при тромбозах: антиагриганты, антикоагулянты, фибринолитики. Вторая группа средств, способствующая свертыванию, это гемостатики, коагулянты, ингибиторы...
9491. Сердечные гликозиды 29.2 KB
  Сердечные гликозиды Кардиотоники - средства, увеличивающие сократительную способность миокарда. Негликозидной структуры - короткодействующие, только при острых состояниях: Адреналина гидрохлорид (г/х) Добутамин (мимети...
9492. Антиаритмические средства 26.8 KB
  Антиаритмические средства Противоаритмические средства при передозировке СГ (сердечные гликозиды): Дифенин Лидокаин (экстрасистолы) Атропин (АВ блок) Причины аритмий: Поражение сердца (90%) - ИБС, пороки, миокардит, инф...
9493. Антиаритмические средства. Антиангинальные средства 26.75 KB
  Антиаритмические средства Аймалин (Гилуритмал): Алкалоид раувольфии Внутрь, в/м, в/в Менее токсичен Усиленеи коронарного кровотока Драже Пульснорма. Лидокаин (Ксикаин): +местный анестетик в/в капельно ...
9494. Антигипертензивные средства и диуретики 27.07 KB
  Антигипертензивные средства Комбинированные препараты: Тенорин = Атенолол + Хлорталидон Капозид = Каптоприл + Гипотиазид Экватор = Лизиноприл + Амлодипин Микардис Плюс = Телмисартан + Гипотиазид Адельфан-Эзидркс = Резер...
9495. Диуретики. Гормональные препараты 138.06 KB
  Диуретики Фуросемид - механизм действия (вообще петлевых диуретиков): Снижение активной реабсорбции ионов натрия и хлора (+пассивной реабсорбции ионов натрия и в меньшей степени калия) Снижение активной реабсорбции магния и кальция...
9496. Гормональные препараты 29.84 KB
  Гормональные препараты Гормоны гипоталамуса: Либерины - стимулируют выработку тропных гормонов гипофиза передней доли (рилизинг-гормоны) Статины - угнетают выработку этих гормонов Соматостатитн (Стиламин) - в/в нес...
9497. Гормональные препараты. Антимикробные средства (АМ) 26.7 KB
  Гормональные препараты Минералокортикоиды: Альдостерон - обратное всасывание ионов натрия (реабсорбция) и секреция калия. Избыток отеки, повышение АД, гипокалиемия. Недостаток болезнь Аддисона - обезвоживание. Дезоксикорт...
9498. Антимикробные средства и Антибиотики 27.91 KB
  Антимикробные средства Фторхинолоны (спектр широкий): Поколение (преимущественно Гр-): Норфлоксацин (Нолицин) Офлоксацин (Таривид) Пефлоксацин (Абактал) Ципрофлоксацин (Ципролет, Ципробай) Ломефлоксацин (Максаквин...