Начало ГЛАВНОЕ МЕНЮ    МЕТЧИКИ       1.ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ       2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.       3.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2-№3       4.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4       5.ПРИЛОЖЕНИЕ 1-2    СНЯТИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАНКОВ СВЕРЛИЛЬНОЙ И ШЛИФОВАЛЬНОЙ ГРУПП       1.ЦЕЛЬ ЦИКЛА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ       2.УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК 2Н135 С РУЧНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ       3.ПЛОСКОШЛИФОВАЛЬНЫЙ СТАНОК 3Г71       4.РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК 2Л53У       5.УНИВЕРСАЛЬНО-ЗАТОЧНОЙ СТАНОК ЗД642Е    СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ СТАНКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА       1. Изготовите и ремонт колесных пар       2. Станки для обработки осей колесных пар       3. Колесотокарные станки       4. Режущий инструмент и режимы обработки    ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ       1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ УСАДКИ СТРУЖКИ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ       2.ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ НА ОСЕВЫЕ СИЛЫ ПРИ СВЕРЛЕНИИ       3.ТЕМПЕРАТУРА ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ       4.ИЗНОС И СТОЙКОСТЬ ЛЕЗВИЯ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ТОЧЕНИИ       5.ПРИМЕНЕНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ Методичка ИНСТР. оценка геометрической точности Проектирование специального спирального сверла Проектирование участка инструментального цеха Расчет и проектирование червячной шлицевой фрезы РЕЗЦЫ ТОКАРНЫЕ ПРИЗМАТИЧЕСКИЕ. ТЕРМИНЫ И ПРЕДЕЛЕНИЯ Теория резания металлов ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 1К62

СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………………………...2 1. Структура контрольной работы и выбор индивидуального шифра студента………………………………………………….2 Содержание и выбор задания контрольной работы……………………………..3 Методические указания к выполнению контрольной работы………………….8 Методические указания к решению задачи 1………………………………….8 Методические указания к решению задачи 2………………………………….9 Методические указания к решению задачи 3………………………………...10 Методические указания к решению задачи 4        ………………………………...10 Методические указания к решению задачи 5………………………………...17 4.Требования к оформлению контрольной работы………………………………20 Литература…………………………………………………………………………..21 Приложение 1……………………………………………………………………….22 Приложение 2……………………………………………………………………….23 Приложение 3……………………………………………………………………….24 Приложение 4……………………………………………………………………….25 Приложение 5……………………………………………………………………….26 Приложение 6……………………………………………………………………….27 Приложение 7……………………………………………………………………….28 Приложение 8……………………………………………………………………….29 Приложение 9……………………………………………………………………….30 Приложение 10……………………………………………………………………...31 Приложение 11……………………………………………………………………...32 ВВЕДЕНИЕ. Рабочей программой дисциплины «Теория резания металлов» предусмот­рено выполнение контрольной работы для студентов заочных форм обучения. Выполнение контрольной работы имеет следующие цели: •        изучение геометрических параметров режущего клина, зависимости периода стойкости режущего инструмента от скорости резания, принципов и методики расчета и оптимизации режимов резания; •        формирование умений рассчитывать и изображать на эскизах геометрические параметры режущего клина, рассчитывать элементы режима резания и выполнять проверочные расчеты и корректировку выбран­ного режима резания; •        формирование умений работать со справочной технической литературой. 1. СТРУКТУРА КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ И ВЫБОР ИНДИВИДУАЛЬНОГО ШИФРА СТУДЕНТА. Контрольная работа состоит из 5 задач. Вариант исходных данных для каждой задачи выбирается согласно индивидуальному шифру студента. Инди­видуальный шифр составляется из двух цифр: первая цифра - выбирается из таблицы 0 в соответствии с интервалом, в который попадает первая буква фа­милии студента; вторая цифра - соответствует последней цифре номера зачет­ной книжки студента. Таблица 0 Выбор первой цифры индивидуального шифра студента А-И К-С Т-Я 0 1 2 Например, у студента Иванова П.И. номер зачетной книжки 219065, тогда его индивидуальный шифр и соответствующий ему вариант будет 05. Структура контрольной работы. Задача 1. Определение главных действительных углов токарного резца. Задача 2. Определение действительных углов в плане токарного резца. Задача 3. Расчет периода стойкости токарного резца в соответствии с изменившейся скоростью резания. Задача 4. Определение рационального режима резания при точении. Задача 5. Определение рационального режима резания при сверлении. 2. СОДЕРЖАНИЕ И ВЫБОР ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Задача 1. Определить величину главных действительных углов токарного резца ( и ), если его вершина установлена выше или ниже оси центров стан­ка на мм. Статические углы заточки резца - и. Значения величин , и , а также конкретная установка резца указаны в таблице 1 в соответствии с номером варианта. Для всех вариантов принять диаметр обработанной поверхности заготов­ки 40 мм, диаметр обрабатываемой поверхности - 45 мм. Вычертить схему установки резца с указанием главных статических и действительных углов. Задача 2. Определить величину действительных углов в плане токарного резца, если он установлен на станке так, что его ось составляет с осью центров станка угол . Величины угла , а также статических углов в плане ( и ) приводятся в таблице 2 в соответствии с номером варианта. При решении задачи выполните эскиз установки резца с указанием действительных и статических углов в плане. Задача 3. Как изменится исходная стойкость резца из стали Р18 и резца оснащенного твердым сплавом Т15К6, если скорость резания увеличить на % при прочих равных условиях. Данные изменения скорости приведены в таблице 3 согласно варианту. Исходная стойкость резца из стали Р18 составляет 30 мин, а исходная стойкость резца, оснащенного твердым сплавом Т15К6 - 60 мин. Таблица 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛАВНЫХ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ УГЛОВ ТОКАРНОГО РЕЗЦА № варианта Установка резца относительно оси центров станка , мм Задний угол Передний угол 00 Выше 0,8 8 15 01 Ниже 1,2 10 15 02 Выше 2,5 10 15 03 Ниже 1,0 10 14 04 Выше 0,5 5 20 05 Ниже 0,5 6 8 06 Выше 2,0 8 12 07 Ниже 2,2 12 20 08 Выше 0,5 6 15 09 Ниже 1,8 10 12 10 Выше 1,5 8 16 11 Ниже 0,5 6 12 12 Выше 0,7 8 12 13 Ниже 1,2 6 12 14 Выше 1,2 10 20 15 Ниже 0,6 8 10 16 Выше 1,2 10 10 17 Ниже 1,0 8 12 18 Выше 0,8 6 10 19 Ниже 1,4 8 16 20 Выше 1,8 10 12 21 Ниже 1,2 10 15 22 Выше 1,0 10 14 23 Ниже 0,7 5 15 24 Выше 1,2 6 12 25 Ниже 0,9 8 14 26 Выше 1,1 6 10 27 Ниже 1,3 12 15 28 Выше 1,7 10 15 29 Ниже 2,1 8 14 Таблица 2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫХ УГЛОВ В ПЛАНЕ ТОКАРНОГО РЕЗЦА № варианта Угол сдвига оси резца ° Главный угол в плане ° Вспомогательный угол в плане ° 00 100 30 20 01 100 40 20 02 97 30 15 03 82 45 30 04 110 70 15 05 93 30 10 06 105 20 20 07 80 45 15 08 70 60 5 09 82 12 8 10 130 60 20 11 97 45 10 12 100 40 20 13 100 25 20 14 97 30 15 15 104 20 20 16 86 25 20 17 92 45 15 18 100 40 10 19 100 30 20 20 82 12 8 21 100 40 20 22 82 45 30 23 120 60 15 24 100 25 20 25 110 45 45 26 98 30 12 27 85 50 30 28 78 60 20 29 102 45 45 Таблица 3 ДАННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ № варианта 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 % 8 12 16 22 26 10 32 36 38 42 № варианта 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 % 5 2 9 21 7 28 50 18 20 14 № варианта 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 % 30 25 4 45 19 24 52 46 34 15 Задачи 4. Определить рациональный режим резания при точении, выбрав исходные данные по таблице 4. Задача решается с использованием справочника [2] и методических рекомендаций. Придерживайтесь следующей последовательности: А. Выбор типа, конструкции и геометрии резца. Изображение эскиза резца. Б. Выбор элементов режима резания (,, ). В. Проверка выбранного режима резания. Г. Корректировка выбранного режима резания. Д. Расчет машинного времени и ресурса инструмента. Задача 5. Определить рациональный режим резания при сверлении, выбрав исходные данные по таблице 5. Задача решается с использованием справочника [2] и методических рекомендаций. Придерживайтесь следующей последова­тельности: А. Выбор конструкций и геометрии спирального сверла. Изображение эс­киза сверла. Б. Выбор элементов режима резания (,, ). В. Проверка выбранного режима резания. Г. Корректировка выбранного режима резания. Д. Расчет машинного времени и ресурса инструмента. Таблица 4 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ № варианта Характер обработки Диаметры Длина детали, l, мм Обрабатываемый материал Модель станка мм мм Шерохо­ватость обработповерхности Марка Твердость по Бринелю, НВ Предел прочности , МПа 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00 Черновое прерывистое точеное по корке 36 28 Ra 12,5 140 Ст3кп 410 1К62 01 70 62 160 Сталь 30Х 900 16Л20 02 60 50 50 Чугун серый СЧ 35 275 16К20 03 48 38 142 Сталь 45 600 1Е61М 04 52 46 255 Сталь 65Г 850 16К20 05 32 28 140 Чугун серый СЧ 25 245 1К62 06 Получистовое точение 66 62 Ra 6,3 100 Ст5пс 500 16Л20 07 53 50 150 Сталь 40X13 850 1К62 08 42 40 142 Сталь 35 530 16К20 09 52 46 155 Чугун серый СЧ 35 275 16К20 10 33 28 80 Ст3кп 410 1К62 11 55 50 160 Ст6 620 16Л20 12 Черновое не прерывистое точение по корке 52 44 Ra 12,5 250 Сталь 20 410 1Е61М 13 50 40 150 Сталь 30 490 16К20 14 46 40 120 Сталь ХН60ВТ 750 16К20 15 80 70 140 Чугун серый СЧ 30 260 1К62 16 75 66 255 Ст3кп 410 16Л20 17 58 50 142 Сталь 35 530 1Е61М 18 Черновое прерывистое точеное по корке 36 33 Ra 12,5 130 Сталь 14Х17Н2 800 1К62 19 46 40 260 Чугун серый СЧ 20 230 16К20 20 80 70 240 Сталь 45 600 1К62 21 82 72 135 Сталь 20 410 16Л20 22 56 50 244 Сталь 35 530 16К20 23 68 58 180 Сталь ХН78Т 780 1Е61М 24 Чистовое точение 45 44 Ra 2,5 80 Чугун серый СЧ 30 260 1К62 25 56 55 150 Сталь ХН35ВТ 950 16К20 26 65 64 120 Сталь 45 600 16Л20 27 75 74 260 Ст6 620 1К62 28 49 48 180 Сталь 30 490 16К20 29 81 80 250 Сталь ХН78Т 780 16К20 ПРИМЕЧАНИЕ: 1. Вид обработки - наружное продольное точение. Вид заготовок: для стали - прокат; для чугуна - отливка. 3. Жесткость системы СПИД - нормальная. Таблица 5 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ № варианта Вид обработки Размеры обрабатывае­мого отверстия Сверло спиральное Материал заготовки Модель станка Диаметры Длина l, мм заточка Марка Твердость по Бринелю, НВ Предел проч-ности, , МПа До обработки, d, мм После обработки, D, мм 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 00 Сверление в сплошном металле 0 18Н12 50 Нормальная Сталь 20 156 410 2Н118 01 0 25Н14 180 Сталь 45 241 600 2Н135 02 0 12Н12 25 Сталь 20 156 410 2Н125 03 0 30Н11 90 Чугун СЧ 30 260 - 2Н118 04 0 22Н13 110 Сталь 30Х 187 900 2Н135 05 0 18Н12 30 Чугун СЧ 25 245 2Н150 06 07 0 9Н11 15 Сталь 35 187 530 2М57 07 0 12Н19 25 Двойная с подточкой поперечной кромки Сталь ХН78Т 150 780 2Н150 08 0 15Н10 50 Сталь 50 217 630 2А135 09 0 25Н12 130 Сталь 45 241 600 2Н118 10 0 28Н10 60 Сталь 20Х 179 820 2Н125 11 0 24Н11 70 Чугун СЧ 35 275 - 2Н135 12 0 20Н9 55 Сталь 50Г 229 650 2Н150 13 0 32Н14 75 Сталь 30 160 490 2М57 14 0 30Н12 90 Чугун СЧ 20 230 - 2М57 15 0 28Н9 105 Сталь 40 197 570 2Н150 16 Рассверливание предварительно полученного отверстия 20 30Н12 80 Нормальная Сталь 45 241 600 2Н118 17 20 35Н14 130 Чугун СЧ 30 260 - 2Н135 18 16 36Н12 186 Сталь20 156 410 2Н125 19 25 40Н14 120 Сталь 40 197 570 2М57 20 18 32Н12 50 Сталь 15 143 370 2Н150 21 16 28Н9 15 Сталь 50 217 630 2Н125 22 20 42Н14 150 Сталь 30Х 187 900 2Н118 23 18 28Н9 20 Сталь 35 187 530 2Н135 24 10 25Н10 25 Чугун СЧ 35 275 - 2М57 25 8 16Н9 50 Сталь 20Х 179 820 2А135 26 12 24Н12 80 Сталь 25 170 450 2Н125 27 18 38Н12 130 Сталь 20Г 197 430 2Н150 28 20 44Н14 60 Сталь 45 241 600 2М57 29 6 10Н.9 40 Сталь 30 160 490 2Н150 30 10 18Н12 55 Чугун СЧ 25 245 - 2Н135 ПРИМЕНАНИЕ: 1. Операция, для которой определяется режим резания, является окончательной для отверстия. Жесткость системы СПИД - нормальная. Резание ведется с охлаждением. 3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 3.1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 1. Выпишите исходные данные из таблицы 1. Изобразите схему действительной установки резца, располагая его выше или ниже оси центров на указанную величину . Изобразите поперечное сечение обрабатываемой детали, которое будет представлять собой круг, диаметром D. Изобразите действительное положение резца - выше или ниже горизонтальной оси на величину . Вершина резца должна лежать на окружности изображенного сечения. Обозначьте положение следа действительной плоскости резания - он будет перпендикулярен радиусу, проведенному из центра се­чения обрабатываемой детали в точку действительного положения вершины резца. Изобразите положение следа статической плоскости резания - это вертикаль, проведенная через точку действительного положения вершины резца. Обозначьте действительные и статические передние и задние углы, пользуясь соответственными обозначениями: - угол, представляющий собой разницу между действительными и статическими углами; - статический задний угол, находящийся между задней поверхностью резца и следом статической плоскости резания; - статический передний угол, находящийся между передней поверхностью резца и следом статической плоскости резания; - действительный задний угол, находящийся между задней поверхностью резца и следом действительной плоскости резания; - действительный передний угол, находящийся между передней поверхностью резца и следом действительной плоскости резания; Углы, представляющие собой разницу между и , и обозначьте буквой (тау). Этой же буквой обозначьте и равный им угол, заключенный между горизонтальной осью поперечного сечения обрабатываемой детали и радиусом его окружности, проведенном в точку действительного положения вершины резца. 3. Выполните расчеты величины действительных углов рез­ца, используя формулы: ; ; ; 3.2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 2. Выпишите исходные данные из таблицы 2. Постройте расчетную схему действительной установки резца следующим образом: Изобразите обрабатываемую деталь в момент обработки, т.е. изобразив обрабатываемую, обработанную и поверхность резания. Нанесите горизонтальную ось симметрии детали. Изобразите действительное положение резца в плане, при котором его ось составляет с горизонтальной осью симметрии детали угол . Зеленым или синим цветом изобразите на схеме статическое положение резца, при котором его ось составляет с горизонтальной осью симметрии детали угол 90°. Углы, представляющие собой разницу между и , и обозначьте буквой (тетта). Этой же буквой обозначьте и равный им угол, расположенный между осями резца в действительном и статическом положениях, Обозначьте действительные и статические углы в плане, пользу­ясь следующими обозначениями: - угол, представляющий собой разницу между действительными и статическими углами; - главный статический угол в плане, находящийся между направлением подачи и статическим положением главной режущей кромки резца; - вспомогательный статический угол в плане, находящийся между направлением подачи и статическим положением вспомогательной режущей кромки резца; - главный действительный угол в плане, находящийся между направлением подачи и действительным положением главной режущей кромки резца; - вспомогательный действительный угол в плане, находящийся между направлением подачи и действительным положением вспомогательной режущей кромки резца; 3. Выполните расчеты величин действительных углов в пла­не резца, используя формулы: , (если ); , (если ); ; ; 3.3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 3. Выпишите исходные данные из таблицы 3. Решайте задачу, используя следствия из формулы, которые имеют следующий вид: , где - первоначальная скорость резания (принятая за 100%); - изменившаяся скорость резания на n%, т.е. ; - период стойкости резца, соответствующий первоначальной скорости резания, (30 мин для резца из быстрорежущей стали, 60 мин - оснащенного твердосплавной пластиной); - искомый период стойкости резца, соответствующий изменившейся скорости резания; - показатель относительной стойкости, который для резцов из быстрорежущей стали равен 0,125, а для резцов, оснащенных твердосплавной пластиной равен 0,2. 3.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 4. 1. Выпишите   исходные   данные   из   таблицы    4. 2. Зарисуйте схему обтачивания или растачивания (в соответ­ствии с вашими исходными данными), указав диаметры обрабаты­ваемой и обработанной поверхностей; направления главного движе­ния и движения подачи. 3. Выполните выбор  резца. Выберите тип резца. Для обтачивания следует выбирать резцы проходные с отогнутой головкой или резцы проходные упорные. Для растачивания следует выбирать резцы расточные проходные или резцы расточные упорные. Выберите материал режущей части резца. Учитывая высокие скорости резания, целесообразно выбирать для оснащения режущей части резцов твердые сплавы, принимая во внимание следующие рекомендации: При обработке конструкционной стали (< 1000 МПа): - при черновом точении рекомендуется использовать твердый сплав Т5К10; - при получистовом точении рекомендуется использовать твердый сплав Т15К6; - при чистовом точении рекомендуется использовать твер­дый сплав Т30К4. При обработке чугунов (НВ < 200): - при черновом точении рекомендуется использовать твер­дый сплав ВК8; - при получистовом точении рекомендуется использовать твердый сплав ВК6; - при чистовом точении рекомендуется использовать твер­дый сплав ВКЗ и ВК6М. Выберите конструктивные и геометрические параметры резца. Конструкция резцов. Рекомендуется использовать резцы с напаянными пластинками из твердого сплава или с пластинами с механическими креплениями. Выбор конструктивных параметров выполняйте по справочни­ку [2]. Геометрические параметры. Для токарных резцов с напаянными пластинками из твердого сплава следует выбрать: форму передней поверхности; передний угол ; задний угол ; углы в плане  и ; радиус при вершине . Форма поверхности выбирается: плоской, если обрабатывают твердые материалы, дающие сыпучую стружку (стружка надлома); криволинейной, если обрабатывают пластичные мате­риалы, дающие лентовидную стружку (сливная струж­ка). Величину переднего угла () по пластине рекомендуется выбирать в зависимости от обрабатываемого материала: - для обработки конструкционной стали = 10° - 15°; - для обработки чугунов = 5° - 7°; Величину заднего угла (): - для чернового точения = 6° - 8°; - для чистового точения = 10° - 12°; Величину главного угла в плане () рекомендуется выби­рать в зависимости от жесткости системы СПИД: - при низкой жесткости системы СПИД = 90°; - при нормальной жесткости системы СПИД = 45° - 90°; - при высокой жесткости системы СПИД = 30° - 45°. Величину вспомогательного угла в плане () рекомендуется принимать в пределах от 7° до 10°. Величина радиуса при вершине резца () выбирается в зависимости от требований к шероховатости поверхности в пределах от 0,2 мм до 2,0 мм. Чем выше класс шероховато­сти, тем больше величина . В заключении выбора резца изобразите его эскиз с указанием конструктивных параметров и геометрических параметров. 4. Определите   элементы   режима   резания. Определите глубину резания (): Глубину резания при точении определяют по формуле: Для наружного точения: , мм где D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм; d - диаметр обработанной поверхности, мм. Для растачивания: , мм где D - диаметр обработанной поверхности, мм; d - диаметр обрабатываемой поверхности, мм. Рекомендуется окончательно назначать глубину резания максимально возможной с учетом технических требований и вида обработки: при черновом точении = 5 - 7мм; при получистовом точении = (0,5 - 5) мм; при чистовом точении < 0,5мм; Выберите величину подачи на оборот (). При выборе подачи следует пользоваться справочником [2, стр. 364-367]. Выбранную по справочнику подачу нужно откорректировать по паспорту станка (прил. 1-5). Принимать следует величину, бли­жайшую к справочной. Рассчитайте скорость резания (V). Расчёт скорости резания следует выполнять по справочнику [2, стр. 363], используя эмпирическую формулу: Значения постоянной , периода стойкости Т, показателей степеней m, x, y и системы коэффициентов  выбираем из справочника [2, с.367-368]. Рассчитав скорость резания, определите соответствующее число оборотов шпинделя станка (n) по формуле: , где V - рассчитанная скорость резания, м/мин; D - диаметр обрабатываемой (или обработанной при растачи­вании) поверхности, мм. Полученное число оборотов (n) соотнесите с паспортными данны­ми станка (прил. 1 - 5). Выберите ближайшее к рассчитанному - nст. Если n и nст не совпадают, необходимо рассчитать скорость реза­ния, соответствующую Vст: Изменение скорости резания по сравнению с рассчитанной требу­ет корректировки принятого периода стойкости (Т). Рассчитайте действительный период Тд, соответствующей Vст: 5. Выполните   проверку   выбранного   режима, резания. Рассчитайте составляющие силы резания (Рх, Рy, Рz), пользуясь справочником [2, стр.372-374], по формулам: , Н, Проверьте величину выбранной подачи по прочности детали. Условием сохранения прочности обрабатываемой детали является выполнение неравенства: ,где                                    (1) - сила, допускаемая прочностью детали, которая определяется по формуле: , Н, где C - коэффициент, учитывающий способ крепления детали в приспособлении; W - момент сопротивления детали, мм3; - предел прочности обрабатываемого материала, МПа; l  - длина детали, мм. Коэффициент С может принимать следующие значения: - при установке детали в патроне, С = 3; при установке детали в центрах, С = 48; при установке детали в патроне с поджатым задним центром, С =110. Момент сопротивления детали W определяется по формуле для тел вращения: , мм3 где D - диаметр детали, мм.; Предел прочности обрабатываемого материала () приведен в числе исходных данных в таблице 4. Внимание! Рассчитывая приведите в соответствие единицы из­мерения величин W и l, учитывая, что МПа = Н/м2, а W и l выра­жены в мм3 и мм, и их нужно перевести в м3 и м. Если неравенство (1) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить. Проверьте величину выбранной подачи по жесткости детали. Условием сохранения жесткости и связанной с ней точности изготовления детали является соблюдение неравенства: ,где                               (2) - сила, допускаемая жесткостью детали, которая определяется по формуле: , Н, где C - коэффициент, учитывающий способ крепления детали в приспособлении; Е - модуль упругости, Н/мм3; J - момент инерции, мм4; l - длина детали, мм; f - стрела прогиба, мм. Стрела прогиба определяется по формуле:  , мм. Модуль упругости для стали Е = (2,0 - 2,2) 105, Н/мм, а для чугуна Е = (0,8 - 1,6)  105 , Н/мм2. Момент инерции (J) для тел вращения определяется  по формуле: , мм4 Если неравенство (2) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить. Проверьте величину выбранной подачи по прочности резца. Условием сохранения прочности резца служит соблюдение неравенства: ,                                            (3) где - момент от силы , изгибающий резец; - момент, допустимый по прочности державки резца. Момент от силы определяется по формуле:  , где L - длина вылета резца, определяемая по формуле: , где Н - высота сечения державки, мм. Момент, допустимый по прочности державки резца определяется по формуле:  , где - допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца, МПа. Для стали 45 = 200 МПа; W - момент сопротивления прямоугольного сечения державки резца, определяемое по формуле: , мм3, где В, Н - соответственно ширина и высота сечения державки, мм. Внимание! Рассчитывая Мизг и Мдоп приведите в соответствие едини­цы измерения величин, чтобы в результате выразить момент в (Н м). Если неравенство (3) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить. Проверьте выбранную подачу по прочности механизма подачи токарного станка. Условием сохранения прочности механизма подачи станка, служит выполнение следующего неравенства: ,                                              (4) где - сила, допускаемая прочностью зуба реечной шестерни механизма подачи станка, Н. Величина берется по паспортным данным станка (прил. 1-5) и сравнить ее с величиной силы Рх. Если неравенство (4) не выполняется, величину подачи следует снизить. Проверьте величину скорости резания по мощности станка. Обработка детали на станке с определенной скоростью резания может выполняться, если эффективная мощность резания (Nе) не будет превышать расчетную мощность станка (Nр), т.е. будет выполняться неравенство:                                                     (5) Расчетная мощность станка определяется по формуле: , кВт где - мощность электродвигателя станка, кВт, выбирается по паспортным данным станка [прил. 1-5]; - К.П.Д. механизма главного движения станка. К.П.Д станка выбирается по паспортным данным [прил.1-5]. Эффективная мощность станка определяется по формуле: , кВт, где Рz - тангенциальная составляющая силы резания, Н; Vст  - скорость резания, откорректированная, м/мин. Если неравенство (5) не выдерживается необходимо либо выбрать более мощный станок, либо уменьшить скорость резания. В последнем случае откорректированная скорость резания (Vкорр) может быть определена из неравенства: При снижении скорости резания (Vкорр) следует рассчитать соответствующий ей период стойкости (Ткорр): , мин. 6. Рассчитайте основное машинное время и ресурс режущего инструмента. Основное машинное время  определяется по формуле: , мин где l - длина обработанной поверхности детали, мм; n - число оборотов станка, соответствующее либо Vст, либо Vкорр (если скорость резания корректировалась в ходе проверки); об/мин; - откорректированная подача, мм/об., Ресурс резца (Р) определяется количеством заготовок, обработанных за период его стойкости, и рассчитывается по форму­ле:   , заг где Т - период стойкости резца, мин. В расчете используется Тд или Ткорр (если скорость резания и период стойкости корректирова­лись в ходе проверки); - основное машинное время, мин. 7. Сформулируйте вывод о возможности обработки задан­ной детали на заданном станке в рассчитанном режиме резания и за­пишите окончательные значения t; S0; V; Т; n;фo; Р. 3.5. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ 5. 1. Выпишите исходные данные из таблицы 5. Зарисуйте схему сверления или рассверливания (в соответствии с Вашими исходными данными). Укажите диаметр обработанной поверхности, при рассверливании и обрабатываемой поверхности, направления главного движения и движения подачи. Выполните выбор спирального сверла. Выберите материал режущей части сверла. Рекомендуется для обработки конструкционной стали выбирать сверла из быстрорежущей стали (Р6М5, Р9), а для обработки чугуна - сверла, оснащенные твердым сплавом (ВК4, ВК6, ВК8). Выберите конструкцию и геометрию сверла. Выбор спирального сверла из быстрорежущей стали или с пластин­ками из твердого сплава с цилиндрическими или коническими хво­стовиками нормальной или средней серии выполняйте по справочнику [2, стр. 214-229]. Форма заточки сверла приведена в исходных данных (см. таблицу 5). Таким образом, закончив выбор сверла, следует изобразить его эскиз, указав диаметр, геометрические параметры, форму хвостовика, ГОСТ на изготовление и материал режущей части. 4. Определите элементы режима резания. Определите глубину. Глубина резания при сверлении определяется по формуле: , мм где D - диаметр сверления, мм. При рассверливании глубина резания определяется по формуле: , мм где D - диаметр сверла, мм; d - диаметр ранее подготовленного отверстия, мм. Выберите величину подачи (Sо). Величину подачи следует выбирать по справочнику [2, стр. 387-401]. Выбранную величину подачи корректируют по паспортным дан­ным станка (прил. 6-10), принимая ближайшее значение к вы­бранному по справочнику. Рассчитайте скорость резания (V). Расчет скорости резания выполняется по эмпирическим формулам резания: Для сверления:                   Для рассверливания:       Значения постоянной , периода стойкости Т, показателей степеней q, x, y, m и системы коэффициентов  выбираем из справочника [2, стр. 383-384]. Рассчитав скорость резания, определите соответствующее ей чис­ло оборотов шпинделя станка (n) по формуле: , где V - скорость резания, м/мин; D - диаметр сверла, мм. Полученное число оборотов (n) сравните с паспортными данными станка (прил.6 - 10). Выберите ближайшее к рассчитанному (nст). Если рассчитанное n не совпадает с принятым nст необходимо рассчитать скорость резания, соответствующую nст: Изменение скорости резания по сравнению с рассчитанной требует корректировки принятого периода стойкости (Т). Действительный период стойкости Тд соответствующей Vст рассчитывается по формуле: , мин. 5. Выполните проверку выбранного режима резания. Растайте крутящий момент и осевую силу [2, стр. 385]. Для сверления:        ; . Для рассверливания:    ;               . Значения постоянных и показателей степеней q, x, y и коэффициент выбираем из справочника [2, стр. 385-386]. Рассчитайте эффективную мощность резания [2, стр. 386]. , кВт. Проверьте величину подачи по прочности зуба реечной шестерни, механизма подачи станка. Условием сохранения прочности механизма подачи станка, служит выполнение неравенства: ,                                            (6) где - сила, допускаемая прочностью зуба реечной шестерни механизма подачи станка, Н. Величина берется по паспортным данным станка (прил. 6 - 10) и сравнивается с величиной Р0. Если неравенство (6) не выполняется, следует снизить величину подачи или принять другой станок, с большей величиной . Проверьте величину принятой скорости резания по мощности станка. Сверление или рассверливание детали на станке может выполняться, если эффективная мощность резания (Nе) не будет превышать расчетную мощность, станка (Nр), т. е. будет выполняться неравенство:                                                     (7). Расчетная мощность станка определяется по формуле: , кВт где - мощность электродвигателя станка, кВт. Мощность станка выбирается по паспортным данным [прил. 6-10]. - К.П.Д. механизма главного движения станка. К.П.Д станка выбирается по паспортным данным [прил. 6-10]. Если неравенство (7) не выполняется, необходимо либо выбрать более мощный станок, либо уменьшить скорость резания. В по­следнем случае откорректированная скорость резания (Vкорр) может быть определена из формулы: При снижении скорости резания увеличивается период стойкости (Ткорр), который следует определить по формуле: , мин. 6. Рассчитайте основное машинное время обработки и ресурс сверла. Основное машинное время () рассчитайте по формуле: , мин где l - длина просверленного отверстия, мм; n - число оборотов станка, соответствующее окончательно принятой ско­рости резания, об/мин; - окончательно принятая подача, мм/об. Ресурс сверла рассчитайте по формуле: , заг где Т - окончательно принятый период стойкости сверла, мин, т.е. в формулу следует подставить Тд или Ткорр, в зависимости от того корректировался или нет первоначально принятый период стойко­сти; - основное машинное время, мин. 7. Сформулируйте вывод о возможности обработки заданной детали на заданном станке в рассчитанном режиме резания и запиши­те окончательно принятые значения t; S0; V; Т; n; фo; Р. 4. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Контрольная работа оформляется на листах формата А4 (210x197). Лист заполняется с одной стороны, выдерживаются поля 20x5x5x5. Желателен компьютерный вариант оформления. Титульный лист заполняется так, как показано в прил. 11: При оформлении решения задач, используемые формулы сначала приводятся в общем виде, а затем подставляются числовые значения величин. При оформлении решения задач обязательны ссылки на используемую литературу. ЛИТЕРАТУРА Основная Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для ма- шиностр. и приборостр. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1985. - 304с. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Маши­ ностроение, 1985. -496с. Дополнительная' Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975. - 440с. Методические рекомендации и задания к выполнению расчетных работ по курсу «Теория резания металлов» /Сост. Н.В. Бородина, Л.И. Ершо­ ва.- Свердл. инж.-пед. ин-т. - Свердловск, 1987. - 48с. Приложение 1 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА 1Е61М Наибольший диаметр точения, мм                                      над станиной                                                                                320                                       над суппортом                                                                            188 Расстояние между центрами, мм                                                                                    710 Наибольшее сечение резца, мм                                                                                  12х20 Мощность электродвигателя, кВт                                                                                   4,5 Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи Рр.ш, Н                                                                      5700 Подача продольная S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин К.П.Д. 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,14 0,15 0,16 0,18 0,2 0,22 0,24 0,25 0,27 0,28 0,3 0,35 0,37 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,7 0,74 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,8 3,0 3,2 35 50 71 100 140 200 280 400 560 800 1120 1600 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,94 0,94 0,92 0,87 0,81 0,71 Приложение 2 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА 1К62 Наибольший диаметр точения, мм                                    над станиной                                                                                 400                                    над суппортом                                                                                220 Расстояние между центрами, мм                                                                710, 1000, 1400 Наибольшее сечение резца, мм                                                                                 25x25 Мощность электродвигателя, кВт                                                                                    10 Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи Рр-ш, Н                                                                      3600 Подача продольная S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин К.П.Д. 0,07 0,58 12,5 0,074 0,61 16 0,084 0,7 20 0,097 0,78 25 0,11 0,87 31,5 0,12 0,95 40 0,13 1,04 50 0,14 1,14 63 0,15 1,21 80 0,8 0,17 1,4 100 0,195 1,56 125 0,21 1,74 160 0,23 1,9 200 0,26 2,08 250 0,28 2,28 315 0,3 2,42 400 0,34 2,8 500 0,79 0,39 3,12 630 0,77 0,43 3,48 800 0,76 0,47 3,8 1000 0,72 0,52 4,15 1250 0,7 1600 0,69 2000 0,62 Приложение 3 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА 16Л20 Наибольший диаметр точения, мм                                            над станиной                                                                         400                                            над суппортом                                                                       220 Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм                                                           1000 Наибольшее сечение резца, мм                                                                                          32x25 Мощность электродвигателя, кВт                                                                                  11 Наибольшее усилие, допускаемое механизмам продольной подачи Рр-ш, Н                                                                              4000 Коэффициент полезного действия станка                                                                      0,9 Подача продольная S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин 0,05 0,06 0,07 0,084 0,1 0,119 0,14 0,17 0,2 0,24 0,28 0,34 0,4 0,48 0,57 0,68 0,8 0,96 1,14 1,36 1,62 1,92 2,3 2,8 12,5 15,5 20 25 31,5 40 50 63 79 100 126 159 200 252 317 400 504 635 800 1000 1270 1600 Приложение 4 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА 16Л20 Наибольший диаметр точения, мм                                            над станиной                                                                         400                                            над суппортом                                                                       210 Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм                                                           1500 Наибольшее сечение резца, мм                                                                                          25x25 Мощность электродвигателя, кВт                                                                                  6,3         Наибольшее усилие, допускаемое механизмам продольной подачи Рр-ш, Н                                                                              3600 Подача продольная S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин 0,05 0,06 16 0,07 20 0,084 25 0,11 32 0,12 40 0,14 50 0,17 64 0,2 80 0,24 100 0,28 128 0,34 160 0,4 200 0,48 256 0,57 322 0,68 406 0,8 512 0,96 645 1,14 814 1,36 1025 1,62 1290 1,92 1600 2,3 2,8 Приложение 5 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н118 Наибольший диаметр сверления, мм                                  18                                     Наибольший ход   шпинделя, мм                                                                                   150 сверлильной головки, мм                                             300                                                        Мощность электродвигателя, кВт                                                        1,5                                                   Размеры рабочей поверхности стола, мм                                                              360x320 Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                                   5600                                  Наибольший крутящий момент, Н м                                                                               88      Коэффициент полезного действия станка                                                                      0,8 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин 0,1 0,14 0,2 0,28 0,4 0,56 180 255 360 500 710 1000 1410 2000 2800 Приложение 6 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н125 Наибольший диаметр сверления, мм                                                                          25 Наибольший ход шпинделя, мм                                                                                     200 сверлильной головки, мм                                                                                                170 Мощность электродвигателя, кВт                                                                                   2,2 Размеры рабочей поверхности стола, мм                                                              400х450 Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                                                             9000  Наибольший крутящий момент, Н м                                                                             250 Коэффициент полезного действия станка                                                                      0,8 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n, об/мин 0,1                                                                 0,14                                                                     0,2                                                                 0,28                                                                   0,4                                                            0,56                                                           0,79                                                              1,2                                                                   1,6 63 90 126 178 250 354 500 700 990 1400 2000 Приложение 7 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н135 Наибольший диаметр сверления, мм                                                  35                             Наибольший ход шпинделя, мм                                                                                     250 сверлильной головки, мм                                              170                                                       Мощность электродвигателя, кВт                                                      4,0                                                 Размеры рабочей поверхности стола, мм                                  450х500                      Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                               15000                                              Крутящий момент на шпинделе, Н м                                                  400                                        Коэффициент полезного действия станка                                                                    0,85 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n об/мин 0,1                                                               0,14                                                               0,2 0,28 0,4 0,56 0,78 1,2 1,6 31                                                                44,5 63 88 125 177 352 500 700 990 1400         Приложение 8 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2Н150 Наибольший диаметр сверления, мм                                                  50                             Наибольший ход шпинделя, мм                                                                                     300 сверлильной головки, мм                                              250                                                       Мощность электродвигателя, кВт                                                      7,5                                                 Размеры рабочей поверхности стола, мм                                  500х560                      Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                               23500                                              Крутящий момент на шпинделе, Н м                                                  800                                        Коэффициент полезного действия станка                                                                    0,85 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n об/мин 0,05 0,07 0.1 0,14 0,2 0,28 0,4 0,56 0,79 1,12 1,6 2,24 22,4 32 45 60 90 125 180 250 355 500 710 1000 Приложение 9 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ РАДИАЛЬНО-СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2М57 . Наибольший диаметр сверления, мм                                                          75                             Наибольший ход шпинделя, мм                                                                                     450 Мощность электродвигателя, кВт                                                              7,5                                                 Размеры рабочей поверхности стола, мм                                         630х750                      Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                                         32000                                              Крутящий момент на шпинделе, Н м                                                        1400                                        Коэффициент полезного действия станка                                                                      0,9 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n об/мин 0,063 0,08 0,1 0,126 0,158 0,2 0,25 0,315 0,4 0,5 0,63 0,8 1,0 1,25 1,58 2,0 2,5 3,15 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 126 160 200 252 317 400 504 504 800 1010 1270 1600 Приложение 10 ОСНОВНЫЕ ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА МОДЕЛИ 2А135 Наибольший диаметр сверления, мм                                                          35                             Наибольший ход шпинделя, мм                                                                                     225 Мощность электродвигателя, кВт                                                              4,5                                                 Размеры рабочей поверхности стола, мм                                         500х450                      Наибольшее усилие подачи Рр-ш, Н                                                         15000                                             Крутящий момент на шпинделе, Н м                                                        800                                        Коэффициент полезного действия станка                                                                    0,85 Подача S, мм/об Число оборотов шпинделя n об/мин 0,115 0,15 0,2 0,25 0,32 0,43 0,57 0,725 0,96 1,22 1,6 68 100 140 195 275 400 530 750 1100

© 2009 "Режущий инструмент". При копировании ссылка обязательна !!!