Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки icon

Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки




НазваниеОпределение режимов резания при основных видах лезвийной обработки
страница1/7
Дата17.11.2012
Размер0.72 Mb.
ТипЛабораторная работа
источник
  1   2   3   4   5   6   7

Определение режимов резания

при основных видах лезвийной обработки




Лабораторная работа № 9




  1. Основные понятия

1.1. Режимы резания


При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

Элементы режима резания обычно устанавливают в следующем порядке:

Глубина резания t: при черновой (предварительной обработке) назначают по возможности максимальную t, равную всему припуску на обработку или большей части его; при чистовой (окончательной) обработке – в зависимости от требований точности размеров и шероховатости обработанной поверхности.


Подача S: при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода станка, прочности твердосплавной пластинки и других ограничивающих факторов; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обработанной поверхности.


Скорость резания V рассчитывают по эмпирическим формулам, установленным для каждого вида обработки.


Стойкость Т – период работы инструмента до затупления, приводимый для различных видов обработки.


Сила резания. Под силой резания обычно подразумевают ее главную составляющую Рz, определяющую расходуемую на резание мощность Ne и крутящий момент на шпинделе станка. Силовые зависимости рассчитывают по эмпирическим формулам, значения коэффициентов и показателей степени в которых для различных видов обработки приведены в соответствующих таблицах.


^

1.2. Определение режимов резания

при точении



Определим режимы резания для чернового наружного точения цилиндрической поверхности на токарном станке в следующей последовательности:

^ 1.2.1. Определить глубину резания t, мм:

, (9.1)

где D – диаметр заготовки, мм;

d – диаметр детали, мм;

i – число проходов.

^ 1.2.2. Назначить подачу S, мм/об, в зависимости от вида

обработки, режима обработки (черновой, чистовой),

жесткости системы СПИД и др. факторов, согласно

таблицы 9.1 приложения Д.

Выбирают модель токарного станка, на котором будет выполняться точение, и корректируют значение выбранной подачи S по паспортным данным этого станка.

^ 2.2.3. Рассчитать теоретическую скорость резания VД, м/мин, допускаемую режущим инструментом по формуле:

, (9.2)

где Т – стойкость инструмента, при одноинструментальной

обработке принимают в пределах 30÷60 мин;

Сv ,m, х, у – коэффициенты, значения которых определяются

по таблице 9.2 приложения Д.

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

Кv – поправочный коэффициент, который определяется

по формуле:

, (9.3)

где Kmv – коэффициент, учитывающий влияние материала

заготовки, определяется по таблице 9.3

приложения Д ;

Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности

заготовки:

- для стальной заготовки Knv=0,9;

- для чугунной заготовки Knv=0,8;

Kиv – коэффициент, учитывающий влияние материала

инструмента, определяется по таблице 9.5

приложения Д.

^ 1.2.4. Определить расчетную частоту вращения шпинделя

nр, мин-1:

(9.4)

где VД – действительная скорость резания, рассчитанная по

формуле (9.2), м/мин;

D – диаметр заготовки, мм;

Найденную расчетную частоту вращения шпинделя nр скорректировать по паспорту станка, выбранного ранее: принять частоту вращения шпинделя n, имеющуюся на станке, ближайшую меньшую или большую, если она не превышает 5% от полученной nр.

^ 1.2.5. Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин,

по выбранной частоте вращения шпинделя n:

, (9.5)

где D – диаметр заготовки, мм;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин-1.

^ 1.2.6. Рассчитать составляющую силы резания Рz, Н,

(рис.9.1) по формуле:

, (9.6)

где t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

V – фактическая скорость резания, м/мин;

Сp ,n, х, у – коэффициенты, значения которых определяются

по таблице 9.6 приложения Д.

Кp – поправочный коэффициент, который определяется

по формуле:

, (9.7)

где Kmp – поправочный коэффициент, который определяется

по таблице 9.7 приложения Д;

Kφp,Kγp,– коэффициенты, учитывающий влияние

Kλp, Krp геометрических параметров режущей части

инструмента, определяются по таблице 9.8

приложения Д.




Рисунок 9.1. Силы, действующие на резец при точении


^ 1.2.7. Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (9.8)

где Pz – составляющая силы резания, Н;

V – фактическая скорость резания, м/мин.


Полученное значение мощности резания Np сравнивнить с мощностью электродвигателя выбранного станка ^ N, с учетом


коэффициента полезного действия электродвигателя :

(9.9)

В случае если не выполняется условие (9.9), необходимо перейти к меньшему значению частоты вращения шпинделя n и повторно выполнить расчеты, начиная с пункта 1.2.4.

^ 1.2.8. Рассчитатт крутящий момент для осуществления процесса резания Мкр, кНмм:

, (9.10)

крутящий момент на шпинделе станка Мст, кНмм:

, (9.11)

где Pz – составляющая силы резания, Н;

D – диаметр заготовки, мм;

N, η – мощностью электродвигателя выбранного станка и

КПД электродвигателя;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин-1.

^ 1.2.9. Определить основное время Т0, мин:

, (9.12)

где i – число проходов;

S – подача, мм/об;

L – расчетная длина обрабатываемой поверхности

(рис.9.2), мм:

, (9.13)

где – длина обрабатываемой поверхности, мм;

– длина пути врезания резца, мм:

, ( – главный угол резца в плане);

– длина перебега резца, мм: =1÷3.





Рисунок 9.2. Схема обработки при точении


^

1.3. Определение режимов резания

при сверлении



Определим режимы резания для сквозного сверления отверстия на сверлильном станке в следующей последовательности:

^ 1.3.1. Определить глубину резания t, мм:

, (9.14)

где D – диаметр сверла, мм.

1.3.2. Назначить подачу S, мм/об:

, (9.15)

где СS – коэффициент, учитывающий механические и

технологические факторы:

- при обработке стали в  600 МПа, СS= 0,063;

в > 600 МПа, СS= 0,047;

- при обработке чугуна НВ  170, СS= 0,097;

НВ > 170, СS= 0,058.

Выбрать модель сверлильного станка, на котором будет выполняться сверление, и скорректировать значение полученной подачи S по паспортным данным этого станка.

^ 1.3.3. Рассчитать теоретическую скорость резания VД, м/мин, допускаемую режущим инструментом по формуле:

, (9.16)

где D – диаметр сверла, мм;

S – подача, мм/об;

Сv ,m, у – коэффициенты, значения которых определяются

по таблице 9.9 приложения Д;

Т – период стойкости инструмента, мин, определяется

по таблице 9.11 приложения Д;

Кv – поправочный коэффициент на скорость,

учитывающий фактические условия резания,

определяется по формуле:

, (9.17)

где Kmv – коэффициент на обрабатываемый материал,

определяется по таблице 9.3 приложения Д;

Kиv – коэффициент на инструментальный материал,

определяется по таблице 9.5 приложения Д;

Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления,

определяется по таблице 9.10 приложения Д.

^ 1.3.4. Определить и скорректировать частоту вращения шпинделя n, мин-1, согласно рекомендациям пункта 1.2.4.

1.3.5. Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, согласно формуле (9.5) пункта 1.2.5.

1.3.6. Рассчитать крутящий момент Мкр, Нм, и осевую силу Р0, Н:

; (9.18)

, (9.19)

где D – диаметр сверла, мм;

S – подача, мм/об;

Смp, q, у – коэффициенты, значения которых определяются

по таблице 9.12 приложения Д;


Кр – коэффициент, учитывающий фактические условия

обработки, в данном случае зависит только от

материала обрабатываемой заготовки и

определяется выражением:

, (9.20)

где Kmp – поправочный коэффициент, который

определяется по таблице 9.7 приложения Д;

Полученное значение расчетной осевой силы Р0 сравниваем с осевой силой Р0 ст, допускаемой станком:

, (9.21)

если это условие не выполняется, то сверлится отверстие диаметром d0 0,3D, а потом это отверстие рассверливается до нужного диаметра.

Если расчетный крутящий момент Мкр не обеспечивается условием:

, (9.22)

то необходимо уменьшить подачу S, мм/об, до значения, определяемого соотношением:

, (9.23)

где См, q, у – коэффициенты, значения которых определяются

по таблице 9.12 приложения Д.

Найденную расчетную подачу S скорректировать по паспорту станка путем подбора ближайшего наименьшего значения. Далее необходимо повторить вычисления, начиная с пункта 1.3.3.

^ 1.3.7. Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (9.24)

где Мкр– крутящий момент, Нм;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин-1.

Полученное значение мощности резания Np сравнивнить с мощностью электродвигателя выбранного станка по рекомендациям, изложенными в пункте 1.2.7.

^ 1.3.8. Определяют основное время Т0, мин:

, (9.25)

где S – подача, мм/об;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин-1;

L – расчетная глубина сверления (рис.9.3), мм:

, (9.26)

где – длина (глубина) сверления, мм;

–длина пути врезания сверла, мм:

; (9.27)

–длина перебега сверла, мм: .




Рисунок 9.3. Схема обработки при сверлении


^

1.4. Определение режимов резания

при фрезеровании



Определим режимы резания для чернового фрезерования плоской поверхности на фрезерном станке в следующей последовательности:


^ 1.4.1. Глубину резания t, мм, определяют в зависимости от типа

применяемой фрезы, конфигурации обрабатываемой

поверхности и от вида оборудования.

^ 1.4.2. Назначить подачу S, мм/об

При фрезеровании различают подачу на один зуб Sz, мм/зуб, подачу на один оборот фрезы S и подачу минутную Sм, мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:

, (9.28)

где n – частота вращения фрезы, мин-1;

z – число зубьев фрезы.

Исходной величиной подачи при черновом фрезеровании является величина подачи на один зуб Sz, значение которой для различных фрез и условий резания приведены в таблице 9.13 и таблице 9.14 приложения Д.

Выбрать модель фрезерного станка, на котором будет выполняться фрезерование, с учетом заданной мощности станка.

^ 1.4.3. Рассчитать теоретическую скорость резания VД, м/мин, допускаемую режущими свойствами фрезы по формуле:

, (9.29)

где D – диаметр фрезы, мм;

Sz – подача, мм/зуб;

t – глубина обработки, мм;

В – ширина обработки, мм;

z – число зубьев фрезы;

Сv, q,m,– коэффициенты, значения которых определяются

x,у,и,р по таблице 9.15 приложения Д;

Т – период стойкости инструмента, мин, определяется

по таблице 9.16 приложения Д;

Кv – поправочный коэффициент на скорость,

учитывающий фактические условия резания,

определяется по формуле:

, (9.30)


где Kmv – коэффициент, учитывающий качество

обрабатываемого материала, определяется по

таблице 9.3 приложения Д;

Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности

заготовки:

- для стальной заготовки Knv=0,9;

- для чугунной заготовки Knv=0,8;

- для медной заготовки Knv=0,9;

Kиv – коэффициент, учитывающий влияние материала

инструмента, определяется по таблице 9.5

приложения Д.

^ 1.4.4. Определить и скорректировать частоту вращения фрезы n, мин-1, согласно рекомендациям пункта 1.2.4.

1.4.5. Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, согласно формуле (9.5) пункта 1.2.5.

1.4.6. Определить величину минутной подачи Sм, мм/мин:

, (9.31)

и скорректировать значение полученной подачи Sм по паспортным данным выбранного станка. С учетом откорректированного значения Sм скорректировать значение подачи Sz, мм/зуб:

, (9.32)

где n – частота вращения фрезы, имеющаяся на станке,мин-1;

z – число зубьев фрезы.

^ 1.4.7. Определить главную составляющую силы резания при фрезеровании – окружную силу Рz, Н, по формуле:

, (9.33)

где D – диаметр фрезы, мм;

Sz – подача, мм/зуб;

t – глубина обработки, мм;

В – ширина обработки, мм;

z – число зубьев фрезы;


n – частота вращения фрезы, имеющаяся на станке,мин-1.

Сp,q,m, – коэффициенты, значения которых определяются

x,у,и,w по таблице 9.17 приложения Д;

Kmp – поправочный коэффициент, который

определяется по таблице 9.7 приложения Д;

^ 1.4.8. Рассчитать крутящий момент на шпинделе Мкр, Нм:

, (9.34)

где D – диаметр фрезы, мм;

Рz – главная составляющая сила резания при фрезеровании, Н

^ 1.4.9. Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (9.35)

где Pz – главная составляющая силы резания, Н;

V – фактическая скорость резания, м/мин.

Полученное значение мощности резания Np сравнить с мощностью электродвигателя выбранного станка по рекомендациям, изложенными в пункте 1.2.7.

^ 1.4.10. Определить основное время Т0, мин:

, (9.36)

где Sм – минутная подача, мм/мин;

L – длина хода режущего инструмента (рис.9.4), мм:

, (9.37)

где – длина обработки, мм;

,– длина врезания и длина перебега, мм:

(для цилиндрических фрез);

(9.38)

(для торцовых фрез),

где D – диаметр фрезы, мм;

В – ширина обработки, мм





Рисунок 9.4. Схема обработки цилиндрической фрезой


^ 2. Содержание лабораторной работы

2.1. Цель и задачи лабораторной работы


Ознакомиться с основными элементами режима резания и освоить последовательность и методику их определения для основных видов лезвийной обработки.


    1. Последовательность выполнения работы



      1. Изучить основные элементы режима резания и порядок их назначения.

      1. Получить индивидуальные задания (приложение С таблицы 9.1, 9.2, 9.3).

      2. Назначить режимы резания при точении, сверлении и фрезеровании.

      3. Проанализировать полученные значения и оформить

вывод.

      1. Составить отчет о работе.



^

Материалы и оборудование





  1. Методика расчета основных элементов режимов резания.

  2. Паспортные данные применяемых станков.

  3. Справочные данные, необходимые для расчета.

Контрольные вопросы


  1. Основные элементы режима резания.

  2. Какие факторы учитывают при назначении элементов режимов резания?

  3. Каков порядок назначения элементов режимов резания?



Приложение С

Таблица 9.1. Исходные данные для расчета режимов резания при точении


варианта

Материал заготовки:

чугун–НВ,

сталь–в,

МПа

Размеры заготовки, мм

Материал режущей части резца

Геометрические параметры режущей части инструмента

Сечение державки

ВхН, мм

Число проходов, i

D

d

l







r,мм

1

в = 450

90

80

200

Т15К6

30

0

0

0,5

16х25

2

2

в = 550

90

70

300

Т15К6

45

10

5

1,0

25х40

3

3

в = 600

60

52

100

Т15К6

60

0

15

2,0

16х25

2

4

в = 650

60

40

120

Т15К6

30

10

0

0,5

16х25

4

5

в = 750

50

40

150

Т15К6

45

0

5

1,0

16х25

2

6

НВ=150

50

64

130

ВК8

60

12

15

2,0

25х40

3

7

НВ=150

80

32

200

ВК8

30

20

0

0,5

25х25

2

8

НВ=190

50

70

250

ВК6

45

15

5

1,0

25х40

1

9

НВ=190

90

74

270

ВК6

60

20

15

2,0

25х40

2

10

НВ=190

100

82

300

ВК6

30

12

0

0,5

25х40

3

11

в = 750

80

70

100

Т15К6

45

0

5

1,0

16х25

2

12

в = 650

120

104

110

Т15К6

60

10

15

2,0

25х40

2

13

в = 600

60

36

140

Т15К6

30

0

0

0,5

25х25

3

14

в = 550

40

28

160

Т15К6

45

10

5

1,0

25х25

3

Продолжение таблицы 9.1

варианта

Материал заготовки:

чугун–НВ,

сталь–в,

МПа

Размеры заготовки, мм

Материал режущей части резца

Геометрические параметры режущей части инструмента

Сечение державки

ВхН, мм

Число проходов, i

D

d

l







r,мм

15

в = 450

40

30

180

Т15К6

60

0

15

2,0

25х25

2

16

НВ=150

100

90

200

ВК8

30

25

0

0,5

25х40

2

17

НВ=150

90

74

250

ВК8

45

20

5

1,0

16х25

4

18

НВ=150

80

60

230

ВК8

60

15

15

2,0

16х25

3

19

НВ=150

70

56

280

ВК8

30

12

0

0,5

25х40

2

20

НВ=190

60

46

300

ВК6

45

20

5

1,0

16х25

3

21

в = 550

40

28

200

Т15К6

60

10

15

2,0

25х25

2

22

в = 600

50

12

180

Т15К6

30

0

0

0,5

25х40

2

23

в = 650

60

42

150

Т15К6

45

10

5

1,0

25х40

3

24

в = 700

100

90

130

Т15К6

60

0

15

2,0

16х25

1

25

в = 750

40

32

100

Т15К6

30

10

0

0,5

25х25

1

26

НВ=190

70

56

140

ВК6

45

25

5

1,0

25х40

2

27

НВ=190

90

78

160

ВК6

60

12

15

2,0

25х40

3

28

в = 750

100

88

180

Т15К6

30

0

0

0,5

16х25

2

29

в = 650

30

24

200

Т15К6

45

10

5

1,0

25х25

1

30

в = 550

50

26

250

Т15К6

60

0

15

2,0

25х25

3

Таблица 9.2. Исходные данные для расчета режимов резания при сверлении


варианта

Диаметр сверла

D, мм

Обрабаты-ваемый материал:

чугун–НВ,

сталь–в,

МПа

Материал сверла (марка)

Глубина сверле-ния

, мм

варианта

Диаметр сверла

D, мм

Обрабаты-ваемый материал:

чугун–НВ,

сталь–в,

МПа

Материал сверла (марка)

Глубина сверле-ния

, мм

1

10

в = 550

Р6М5


30

16

10

в = 500

Р6М5


40

2

12

в = 650

Р6М5


40

17

15

в = 600

Р6М5


45

3

16

в = 750

Р6М5

50

18

10

в = 750

Р6М5


60

4

18

в = 450

Р6М5

72

19

14

НВ=150

ВК8


70

5

20

НВ=150

ВК8


40

20

18

НВ=150

ВК8


54

6

24

НВ=150

ВК8


72

21

14

в = 450

Р6М5


70

7

26

НВ=190

ВК8


78

22

16

в = 550

Р6М5


50

8

28

НВ=190

ВК8


84

23

8

в = 650

Р6М5

30

9

30

в = 450

Р6М5


90

24

10

в = 750

Р6М5

40

10

10

в = 550

Р6М5


30

25

12

НВ=150

ВК8


45

11

13

НВ=150

ВК8


60

26

10

НВ=190

ВК8


30

12

9

НВ=190

ВК8


30

27

10

НВ=190

ВК8


50

13

20

НВ=190

ВК8


60

28

13

в = 600

Р6М5

40

14

12

НВ=150

ВК8


36

29

16

НВ=190

ВК8


48

15

25

в = 450

Р6М5


75

30

18

НВ=190

ВК8


54

Таблица 9.3. Исходные данные для расчета режимов резания при фрезеровании


варианта
^

Параметры обработки


Обрабатывае-мый материал:

Чугун НВ=150,190;

Стальв, Мпа

Медный сплав– НВ=100-140
^

Параметры фрезы


Мощ-ность станка, кВт

Жесткость технологи-ческой системы

Ширина В, мм

Длина l, мм

Глубина, t, мм

Тип: Т-торцовая; Ц-цилиндрическая

Марка инструменталь-ного материала

Диаметр D, мм

Число зубьев, z

Величина зубьев: К- крупный;

М- мелкий

1

60

200

2

НВ=190

Ц

Р6М5

80

12

К

до 5

пониженная

2

45

240

3

НВ=190

Т

ВК6

63

16

К

5 – 10

пониженная

3

65

280

4

НВ=150

Ц

Р6М5

83

14

К

св. 10

пониженная

4

55

320

5

НВ=150

Т

ВК6

80

18

К

5 - 10

пониженная

5

60

240

6

НВ=150

Ц

Р6М5

80

12

М

5 - 10

пониженная

6

65

360

3

НВ=150

Т

Р6М5

100

20

М

5 - 10

пониженная

7

70

400

4

НВ=150

Ц

Р6М5

80

12

М

до 5

пониженная

8

75

240

5

НВ=150

Т

ВК6

125

22

М

5 - 10

повышенная

9

80

260

2

НВ=190

Ц

Р6М5

100

16

К

св. 10

повышенная

10

85

320

3

НВ=100

Т

Р6М5

125

22

К

5 - 10

повышенная
  1   2   3   4   5   6   7



Похожие:

Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconИсходные данные для выполнения контрольной работы
В современных условиях расчет установившихся режимов электроэнергетической системы является наиболее часто решаемой задачей. При...
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconПримерные упражнения в основных видах движений по возрастным группам

Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconАгрегат почвообрабатывающий дисковый"апд-7,5"
Предназначен для неглубокой, смешивающей обработки стерни (лущение), для предпосевной обработки почвы, для обработки почвы после...
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconВ г. Омске Домащенко Г. А. 2011 г. Календарный график Прохождения преддиплом
Вводный инструктаж. Общее ознакомление с историей и организационной структурой предприятия, размещением основных и вспомогательных...
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconВ г. Омске Домащенко Г. А. 2011 г. Календарный график Прохождения преддиплом
Вводный инструктаж. Общее ознакомление с историей и организационной структурой предприятия, размещением основных и вспомогательных...
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconПрограмма для обработки кодовых таблиц; устройство пк, управляющее его ресурсами в процессе обработки данных в табличной форме
Электронная таблица это: прикладная программа, предназначенная для обработки структурированных в виде таблицы данных
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconОсновными задачами Управляющего Совета мдоу «Березка» являются
Определение основных направлений (программы) развития дошкольного образовательного учреждения
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconРабочая группа при Общественном совете Федеральной службы по тарифам по учету обязательств работодателей в регулируемых видах деятельности в социально-трудовой сфере

Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconПриложение 13 Примерный список художественных произведений для заучивания наизусть
В основных видах деятельности по освоению литературных произведений и теоретико-литературных понятий одним из них названо – заучивание...
Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки iconРешение 10 сентября 2012 г. №16-1
Скопкортная, удаления и обработки твердых отходов, для осуществления деятельности по водоснабжению, водоотведению, теплоснабжению,...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib3.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Лекции
Доклады
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Программы
Методички
Документы

опубликовать

Документы