Расчет режима резания (стр. 1 )

 

РАСЧЕТ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

 

Исходные данные:

1. Заготовка - сталь 20

2. Предел прочности стали 20 - σ = 412 МПа, твердость по Бринеллю НВ = 163 МПа

3. Диаметр заготовки D = 80мм

4. Диаметр детали (после обработки) d = 75 мм

5. Длина обрабатываемой поверхности l = 150 мм

6. Требуемая шероховатость Ra = 1 мкм

7. Квалитет - 7

8.Станок-1К62

 

При расчете режима резания необходимо:

1) выбрать тип, размеры и геометрические параметры резца;

2) выбрать станок;

3) рассчитать элементы режима резания;

4) провести проверку выбранного режима резания по:

а) по мощности привода шпинделя станка,

б) по прочности механизма подач,

в) по прочности державки резца и

г) по прочности пластинки твердого сплава.

5) произвести расчет времени, необходимого для выполнения операции;

6) произвести расчет необходимого количества станков;

7) провести проверку эффективности выбранного режима резания и выбранного оборудования.

 

Содержание

1. Выбор токарного резца………………………………………………………….стр. 3

1.1. Выбор материала режущей части резца…………………………………..стр. 3

1.2. Назначение размеров резца…………………………………………………стр. 3

1.3. Назначение геометрических параметров режущей части резца……….стр. 3

2. Назначение глубины резания…………………………………………………...стр. 3

3. Назначение величины подачи…………………………………………………..стр. 3

4. Определение скорости резания…………………………………………………стр. 4

4.1. Определение скорости резания …………………………………………….стр. 4

4.2. Определение частоты вращения шпинделя по расчетной

скорости резания………………………………………………………………….стр. 5

4.3. Уточнение частоты вращения шпинделя по паспорту станка………...стр. 5

4.4. Определение фактической скорость резания ……………………………стр. 5

5. Проверка выбранного режима резания………………………………………стр. 5

5.1. Проверка по мощности привода шпинделя станка……………………...стр. 5

5.2 Проверка по прочности механизма продольной подачи станка………..стр. 6

5.3 Проверка по прочности державки резца…………………………………...стр. 7

5.4. Проверка по прочности пластинки твердого сплава резца……………..стр. 7

6. Расчет времени выполнения операции………………………………………...стр. 7

6.1. Расчет основного времени……………………………………………………стр. 7

6.2. Расчет штучного времени……………………………………………………стр. 8

7. Расчет потребности в оборудовании……………………………………………стр. 8

8. Технико-экономическая эффективность………………………………………стр. 8

8.1. Коэффициент основного времени…………………………………………..стр. 8

8.2. Коэффициент использования станка по мощности……………………...стр. 8

9. Факторы, влияющие на режимы резания……………………………..………стр. 9

9.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ)………………………………..стр. 10

9.2. Вид токарной обработки……………………………………………………...стр. 11

9.3. Подача и глубина резания……………………………………………………стр.12

9.4. Сечение державки резца……………………………………………………...стр. 13

9.5. Допустимая величина износа резца…………………………………………стр. 14

9.6. Состояние поверхности обрабатываемого материала и

 химический состав………………………………………………………………...стр. 14

9.7. Скорость резания и стойкость……………………………………………….стр. 14

Список литературы………………………………………………………………….стр. 16

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………...стр. 17

 

1. Выбор токарного резца

 

1.1 Выбор материала режущей части резца

 

Исходя из общего припуска на обработку и требований к шероховатости поверхности обработку проводим в три прохода (черновое - 1 и чистовое точение - 2). По табл.2П выбираю материал пластинки из твердого сплава:

для чернового точения - Т5К10,

для чистового точения - Т15К6.

 

1.2. Назначение размеров резца

 

Для станка 1К62 с высотой центров 200 мм размеры сечения державки резца принимаю: НхВ = 25х16 мм.

Для обработки выбираю проходной прямой отогнутый резец с пластинкой из твердого сплава, размеры которого приведены в табл.3П: резец 2102 - 0055 ГОСТ 18877-73.

 

1.3. Назначение геометрических параметров режущей части резца

 

В зависимости от материала режущей части резца и условий обработки выбираю одинаковую форму передней поверхности резцов (для чернового и чистового точения) по табл. ЗП: номер ІІ б - плоская, с отрицательной фаской. Согласно ГОСТ на токарные резцы по таблицам 5П - 7П выбираю геометрические параметры резцов: ,,,,,,

 

2.      Назначение глубины резания

 

Глубину резания t следует брать, равной припуску на обработку на данной операции.

,

где D – диаметр заготовки, мм;

d – диаметр после обработки, мм.

При черновом точении:

При чистовом точении:

;

 

3.      Назначение величины подачи

 

При черновой обработке подачу выбираю по таблице 10П в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра заготовки и глубины резания в пределах 0,6-1,2 мм/об. Принимаю  = 0,8 мм/об.

При чистовой обработке подачу выбираю по таблице 9П в зависимости от шероховатости поверхности и радиуса при вершине резца, который принимаю равным 1,2 мм,

,

Выбранные подачи уточняю по паспортным данным станка. 1К62 по приложению. Назначаю следующие подачи  = 0,78 мм/об, = 0,11 мм/об.,= 0,07 мм/об.

 

4. Определение скорости резания

 

4.1. Определяю скорость резания v, м/мин. по формуле:

где  - коэффициент, зависящий от условий обработки (по табл.11П для черновой обработки  = 340; для чистовой - = 420);

Т - стойкость резца, мин (принимаем = 30 мин);

х, у, m - показатели степени (табл. 11П);

- общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение отдельных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания.

Для резцов с пластиной из твердого сплава  равно:

где - общий поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала табл. 12П,  и n находим по табл. 1ЗП:

- поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, по табл.14П — при черновой обработке = 0,8, при чистовой обработке - = 1,0;

 - поправочный, коэффициент, учитывающий материал режущей части, по табл. 15П - = 0,65; = 1,0;

- поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца, по табл. 16П - для φ = 45° = 1,0;

- только для резцов из быстрорежущей стали;