Теория резания и режущий инструмент (стр. 1 из 5)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный

технический университет

Институт управления производственными и

инновационными программами

Кафедра технологии автоматизированного машиностроения

Контрольная работа по дисциплине

«Теория резания и режущий инструмент».

Выполнила студентка: Шестакова Мария Дмитриевна

ИУПиИП

Курс: III

Специальность: 80502.65

Шифр: 5780304393

Оценка:

Преподаватель: Алексеева Любовь Борисовна

Подпись преподавателя:

Дата:

Санкт-Петербург

2008

Задача 1.

На токарно-винторезном станке модели 1К62 производится обтачивание цилиндрического валика.

Дано:

Заготовка: штамповка с коркой.

Крепление заготовки на станке: патрон.

Шероховатость обработанной поверхности: R_z = 20 мкм (R_a = 5 мкм).

Жесткость технологической системы СПИД: не жесткая.

Материал валика: СТ45; предел прочность: σ_B = 700 МПа.

Диаметр заготовки: D = 60 мм.

Диаметр валика: d = 55h12.

Длина заготовки: L = 385 мм.

Длина обработки: l = 385 мм.

Найти:

Рассчитать рациональные режимы резания при одноинструментальной обработке.

Валик обработать за два прохода: черновой и чистовой.

Токарная. Токарно-винторезный станок модели 1К62.

Рис. 1. Операционный эскиз обработки наружной поверхности токарным проходным прямым резцом.

	Режимы резания
	t, мм	S, мм/об	n, об/мм	V, м/мин
Черновой проход	1,875	0,78	500	94,2
Чистовой проход	0,625	0,23	1250	221

Решение.

I. Выбор инструмента.

1. Тип резца – прямой проходной (Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т.2/ под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил. В дальнейшем - Т-2) , (Т-2, стр. 119)

2. Выбор сечения:

25 x 16, согласовываем с паспортом станка (МУ, стр. 54).

3. Материал режущей части:

черновой проход – твердый сплав Т15К6 (Т-2, стр. 116, таблица 3),

чистовой проход – твердый сплав Т30К4 (Т-2, стр. 117, таблица 3).

4. Геометрические элементы выбранного резца:

Черновой проход:

— передний угол

— главный задний угол

— главный угол в плане

— вспомогательный угол в плане φ₁= 45º,

— форма передней поверхности – плоская с отрицательной фаской,

— допустимый износ 0,1 мм.

Чистовой проход:

— передний угол

— главный задний угол

— главный угол в плане

— вспомогательный угол в плане φ₁= 45º,

— форма передней поверхности – криволинейная с фаской,

— допустимый износ 0,1 мм.

Стойкость инструмента Т=60 мин.

II. Расчет глубины резания t, мм.

Общая величина

;

= 0,25 t;

t = ^{60 - 55 .} = ^{5 .} = 2,5; t _чист = 0,25 x 2,5 = 0,625 мм

^{2 2}

= 2,5 - 0,625 = 1,875 мм

t _черн = 1,875 мм t _чист = 0,625 мм

III. Выбор подачи S, мм/об.

1. Подбор по таблицам (нормативы):

черновое точение S_черн = 0,8 мм/об (Т-2, стр. 266, таблица 11),

чистовое точение S _чист = 0,25 мм/об (при R_z = 20 мкм), (Т-2, стр. 268, таблица 14).

2. Корректировка подач по паспорту станка (МУ, приложение 1, стр. 54):

черновое точение S _черн = 0,78 мм/об;

чистовое точение S _чист = 0,23 мм/об.

IV. Расчет скорости резания V, м/мин.

1. Расчет теоретической скорости резания

для черного и чистового точения:

, где

C_v — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, вида работ и толщины среза,

m, X_v, y_v — показатели степени при значениях стойкости инструмента T,

t — глубина резания,

S — подача,

K_v — общий поправочный коэффициент на скорость резания.

Коэффициент C_v и показатели степеней m, X_v, y_v подбираем по Т-2, стр.269, табл. 17.

В свою очередь расчет общего поправочного коэффициента производится по формуле:

, где

K_м_v— поправочный коэффициент на физико-механические свойства обрабатываемого

материала, рассчитывается по формуле:

— для стали (Т-2, стр. 261, табл. 1)

(K_r = 1 для материала режущего инструмента из твердого сплава,

n_v = 1 показатель степени при обработке резцами из твердого сплава

(Т-2, стр. 262,

K_П_v — поправочный коэффициент на состояние поверхности заготовки (Т-2,стр.263, табл.5),

K_И_v — поправочный коэффициент на марку инструментального материала(Т-2,стр.263,т. 6),

K_φv — поправочный коэффициент на величину главного угла в плане φ, выбранного ранее для резца,

K_φ1 — поправочный коэффициент на вспомогательный угол в плане φ₁ (учитывает влияние

параметров резца на скорость резания),

K_rv — поправочный коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость

резания (учитывают только для резцов из быстрорежущей стали).

K_φv, K_φ1 (Т-2, стр. 271, табл. 18).

Произведем расчеты.

Черновое точение:

D = 60 мм

t _черн = 1,875 мм

S_черн = 0,78 мм/об

Инструмент:

φ = 45º

φ₁ = 45º

Общий поправочный коэффициент K_v :

K_м_v = 1 x (750/700)¹ = 1,07;

K_П_v = 0,8 (т.к. материал заготовки – штамповка (поковка) с коркой);

K_И_v = 1,00 (т.к. марка инструментального материала Т15К6);

K_φv = 1,0 (т.к. главный угол в плане φ = 45º);

K_φ1 = 0,87 (т.к. вспомогательный угол в плане φ₁ = 45º);

K_rv — не учитываем, т.к. материал резца – твердый сплав Т15К6.

Итак:

= 1,07 x 0,8 x 1,00 x 1,0 x 0,87 = 0,745; K_v = 0,745

По основной формуле

C_v = 340 (т.к. подача S > 0,7 (S _черн= 0,78 мм/об)),

m = 0,20 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т15К6),

X_v = 0,15 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т15К6),

y_v = 0,45 (т.к. подача S > 0,7 (S _черн= 0,78 мм/об)),

T = 60 мин,

t _черн= 1,875 мм;

S_черн= 0,78 мм/об;

K_v = 0,745.

V_T_черн = (340 / (60^0,20 x 1,875^0,15 x 0,78^0,45)) x 0,745 = (340 / (2,27 x 1.099 x 0.894)) x 0,745 =

= (340 / 2,23) x 0,745 = 152,466 x 0,745 = 113,587 мм/мин ≈ 114 мм/мин = 0,114 м/мин.

Чистовое точение:

D' = D – (2 x t _черн) = 60 - 2 x 1,875 = 60 – 3,75 = 56,25 мм

t _чист = 0,625 мм

S_чист= 0,23 мм/об