2015-05-26
1942
Выполнить расчет силы резания (Pz) и мощности, затрачиваемой на резание по заданному варианту.
Исходные данные приведены в таблице 17.
Пример решения задачи На токарно-винторезном станке 16К20 производится черновое обтачивание на проход вала D = 68 мм до d = 62h12 мм. Длина обрабатываемой поверхности 280 мм; длина вала l1= 430 мм. Заготовка – поковка из стали 40Х с пределом прочности (σ=700 МПа). Способ крепления заготовки - в центрах и поводковом патроне. Система СПИД недостаточно жесткая. Параметр шероховатости поверхности Ra=12,5 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания; определить основное время. Решение1. Выполнение эскиза обработки. |
Рис. 30 2. Выбор режущего инструмента Для обтачивания на проход вала из стали 40Х принимаем токарный проходной резец прямой правый с пластинкой из твердого сплава Т5К10 [2] или [4]. Форма передней поверхности радиусная с фаской [3]; геометрические параметры режущей части резца: ά=150; λ=12; γ=0 [4], φ = 600; φ1=150; [4], r=1 мм; f=1 мм; [4]. 3. Назначение режимов резания3.1. Глубина резания. При черновой обработке припуск срезаем за один проход, тогда [t =
] мм, 3.2. Назначаем подачу. Для черновой обработки заготовки из конструкционной стали диаметром до 100 мм резцом сечением 16х25 (для станка 16К20) при глубине резания до 3 мм: S=0,6*1,2 мм/об [2], [4]. В соответствии с примечанием 1 к указанной таблице и паспортным данным станка (см. Приложение 1 к данным методическим указаниям) принимаем S=0,8 мм/об. 3.3 Скорость резания, допускаемая материалом резца [ 
], м/мингде Cv=340; x=0,15; y=0,45, m=0,2, T=60 мин [2], [4] Поправочный коэффициент для обработки резцом с твердосплавной пластиной Kv = Kmv* Knv * Kuv* Kφv [2], [4],где Kr=1; Knv=1 [2],тогда Knv=0,8 [2] или [4], Kuv=0,65 [2] или [4], Kφv=0,9 [2] или [4]. [ ] м/мин 3.4. Частота вращения, соответствующая найденной скорости резания [ 
], об/мин Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка nд=315 об/мин. 3.5. Действительная скорость резания Vp = [1475] м/мин. 4. Основное время: [ 
], минГде, путь резца L=l+y +Δ, ммВрезание резца y=t *ctgφ=3*ctg 600=3*0,58=1,7 ммПробег резца [L]=1,3 мм.Тогда L=280+1,7+1,3=383 мм. Таблица 16 Исходные данные для задачи | Номер вари-анта | Материал заготовки | Режим резания | Геометрические параметры резца* | |||||||
| t, мм | S, мм | V, м/мин | j° | a° | g° | l° | r, мм | Форма передней поверхности | ||
| Сталь 20, sв=550 МПа | 0,7 | Радиусная с фаской | ||||||||
| Серый чугун СЧ10, НВ 160 | 0,78 | Плоская | ||||||||
| Сталь 12Х18Н9Т; НВ180 | 0,21 | Радиусная с фаской | ||||||||
| Сталь 14Х17Н2; НВ200 | 1,5 | 0,195 | ||||||||
| Серый чугун СЧ30, НВ 220 | 1,5 | 0,26 | -5 | Плоская | ||||||
| Серый чугун СЧ20, НВ 210 | 0,35 | Радиусная с фаской | ||||||||
| Сталь 38ХА, sв=680 МПа | 0,61 | |||||||||
| Сталь 35, sв=560 МПа | 1,5 | 0,2 | ||||||||
| Серый чугун СЧ15, НВ 170 | 4,5 | 0,7 | Плоская | |||||||
| Серый чугун СЧ10, НВ 160 | 3,5 | 0,6 | ||||||||
| Сталь 40ХН, sв=700 МПа | 1,5 | 0,3 | -5 | Радиусная с фаской | ||||||
| Сталь Ст3, sв=600 МПа | 0,8 | |||||||||
| Сталь 40Х, sв=750 МПа | 1,0 | 0,15 | -5 | |||||||
| Сталь Ст5, НВ = 180 | 3,5 | 0,52 | Плоская | |||||||
| Серый чугун СЧ20, НВ 180 | 4,0 | 0,87 | ||||||||
| Серый чугун СЧ20, НВ 200 | 2,5 | 0,25 | ||||||||
| Сталь 20Х, sв=580 МПа | 1,0 | 0,125 | Радиусная с фаской | |||||||
| Сталь 50, sв=750 МПа | 2,0 | 0,25 | ||||||||
| Бронза Бр АЖН 10-4, НВ170 | 1,5 | 0,15 | Плоская с фаской | |||||||
| Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ100 | 2,5 | 0,3 | -5 | |||||||
| Серый чугун СЧ30, НВ 220 | 1,5 | 0,1 | 1,5 | Плоская | ||||||
| Серый чугун СЧ20, НВ 200 | 0,4 | -5 | ||||||||
| Сталь 30ХН3А, sв=800 МПа | 0,8 | -5 | Радиусная с фаской | |||||||
| Сталь 30ХМ, sв=780 МПа | 2,5 | 0,2 | ||||||||
| Сталь 45, sв=650 МПа | 1,2 | |||||||||
| Сталь 15Х, sв=687 МПа | 2,0 | 0,35 | 1,5 | Плоская | ||||||
| Ковкий чугун КЧ30, НВ 163 | 3,0 | 0,5 | ||||||||
| Сталь 20ХНР, sв=700 МПа | 4,5 | 0,06 | -5 | |||||||
| Сталь 30Г, sв=550 МПа | 1,5 | 0,35 | ||||||||
| Сталь 35ХГСА, sв=700 МПа | 2,5 | 0,05 |
Вопросы для коллективного обсуждения:
|
|
|
|
|
|
1. Что называют силами резания, вращающим моментом, осевой силой?
2. Чем вызван износ токарных резцов?
Задания для самостоятельной работы:
1. Определить основное (машинное) время при точении.
2. Факторы, влияющие на конструкцию и геометрические параметры токарного резца.
Литература:
1. Анухин.В.И.. Допуски и посадки. СПб., 2005г.
2. Грановский Г.И., Грановский Г.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985 г.
3. Черепахин А.А. Технология обработки материалов. М. «Академия», 2004 г.
4. Никифоров В. М. Технология металлов и других конструкционных материалов. СПб.: Политехника, 2000 г
