Резание металлов (стр. 1 из 3)
Аннотация
Аносов В. М. Расчёт оптимального режима резания и сконнструированное спиральное сверло:
Контрольная работа по предмету «Режущий инструмент». – Челябинск : ЮУрГУ, 2008. – 14., библиография литературы – 7 наименования, иллюстрций – 8, 1 лист чертежей формата А3.
В результате выполнения контрольной работы были произведены расчёты оптимального режима резания спиральным сверлом и произведены расчёты затраченного времени. Для выполнения работы был задан обрабатываемый материал и исполняемую работу. Проведя расчёты по выполнению назначеной работы был выбран инструмент, который в последствии требовалось сконструировать. Выбран материал и геометрические параметры сверла, тип и габаритные размеры. Выполнен рабочий чертёж сверла в формате А3.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Выбор оборудования
1.1 Общие данные станка
1.2 Общие сведения об обработке
2. Порядок выполнения работы
2.1 Выбор инструмента
2.2 Выбор режима резания
2.3 Выбор скорости и числа оборотов
2.4 Проверка режима…
3. Второй этап «Развётывание»
3.1 Выбор подачи
3.2 Выбор скорости резания и числа оборотов
4. Определение основного технологического времени
5. Проектирование спирального сверла
5.1 Обоснование выбора материала
5.2 Обоснование выбора геометрии…
5.3 Расчёт и назначение…
Определение количество переточек
6. Литература
ВВЕДЕНИЕ
Сущность технологии изготовления деталей машин состоит в последовательном использовании различных технологических способов воздействия на обрабатываемую заготовку с целью придать ей заданную форму и размеры указанной точности.
Одним из таких способов является механическая обработка заготовок резанием. Она осуществляется металлорежущим инструментом и ведётся на металлорежущих станках.
Все способы и виды обработки металлов основаны на срезании припуска и преобразования его в стружку, составляют разновидности, определяемые термином «резание металлов».
Самым выгодным режимом резания называется такой, при котором обеспечиваются наибольшая производительность и наименьшая себестоимость обработки при этом не нарушая качества изделия.
При назначении элементов режима резания необходимо наиболее полно использовать режущие свойства инструмента, а также кинематические и динамические данные станка. При этом должно быть обеспечено заданное качество обработанной детали. Назначение режима резания – это выбор скорости, подачи и глубины резания, обеспечивающий требуемый период стойкости инструмента.
Выбор метода расчёта диктуется конкретными условиями.
В основном это затраченное время и качество обработки. Для этого выпущено достаточное количество литературы, которое с изменением технологии и новыми требованиями всё больше пополняется. Единственно что требуется правильно в них ориентироваться и более точно использовать их по назначению.
ЗАДАНИЕ:
На выполнение контрольной работы
по курсу «Режущий инструмент».
Расчитать и сконструировать спиральное сверло из быстрорежущей стали для сверления отверстия ш40– глубиной 100 мм. в заготовке, под последующую технологическую операцию, (отверстие развернуть развёрткой ci = 40 мм.).
Материал заготовки – Сталь 45ХН, НВ 207.
Форму заточки выбрать самостоятельно.
Диаметр сверла выбрать по справочнику.
1. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
1.1 Обработку заготовки проведём на вертикально – сверлильном станке 2А135 представленном на Рис. 1.1.
НАЗНАЧЕНИЕ ВЕРТИКАЛЬНО – СВЕРЛИЛЬНОГО СТАНКА:
Вертикально – сверлильные станки (см.рис. 5.3.) предназначены для выполнения следующих работ: сверление, рассверливание, зенкерование и развёртывание отверстий, а также нарезание внутренних резьб машинными мечиками.
Сверлильный станок состоит из: 1 – станина; 2 – электродвигатель; 3 – коробка скоростей; 4 – рукоятки управления механизма скоростей; 5 – рукоятки управления механизма коробки подач; 6 – коробка подач; 7 – рукоятка включения механи-ческой подачи; 8 – рукоятка пуска, останова и реверса шпинделя; 9 – шпиндель; 10 – стол; 11 – рукоятка подъёма стола
ОБЩИЕ ДАННЫЕ СТАНКА:
Вертикально-сверлильный станок 2Н135
Мощность двигателя Nдв.= 4,5 кВт.
КПД станка h = 0,8.
Частота вращения шпинделя , об/мин: 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1440.
Подачи, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6.
Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи станка Рmax =15000 Н.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ОБРАБОТКЕ
Наиболее распрост-раненный метод получения отверстий резанием – сверление.
Движение резания (главное движение) при сверлении – вращатель-ное движение, движение подачи – поступательное. В качестве инструмента при сверлении приме-няются сверла. Самые распространенные из них – спиральные, предназначены для сверления и рассвер-ливания отверстий, глубина которых не превышает 10 диаметров сверла. Шероховатость поверхности после сверления Ra = 12,5 ¸ 6,3 мкм., точность по 11-14 квалитету. Градация диаметров спиральных сверел должна соответствовать: ГОСТ
885 – 64.
Для получения более точных отверстий (8 – 9 квалитет) с шероховатостью поверхности Ra = 6,3 ¸ 3,2 мкм., применяют зенкерование. Исполнительные диаметры стандартных зенкеров соответствуют ГОСТ 1677 – 75.
Развертывание обеспечивает изготовление отверстий повышенной точности (5 – 7 квалитет) низкой шероховатости до Ra = 0,4 мкм.
Исполнительные размеры диаметров разверток из инструментальных сталей приведены в ГОСТ 11174 – 65, с пластинками из твердого сплава в ГОСТ 1173-65.
Отличительной особенностью назначения режима резания при сверлении является то, что глубина резания t = D/2, при рассверливании, зенкеровании и развертывании.
При рассверливании отверстий подача, рекомендуемая для сверления, может быть увеличена в 2 раза.
2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
На вертикально-сверлильном станке 2Н135 обработать сквозное отверстие диаметром 40 Н7 (Ra = 6,3 мкм.), l = 100 мм. Материал заготовки, сталь 45ХН НВ 207.
| Механические свойства «Сталь 45ХН» (Данные взяты из справочника сталей) | ||||
| Состояние поставки КП 395 | Сечение 100 – 300 мм. | σ0,2 = 395 МПа | δ5 = 15 % | KCU = 54 Дж/м2 |
| σВ = 615 МПа | ψ = 40 % | НВ = 187 – 229 | ||
Предназначение материала Сталь 40ХН: – коленчатые валы, шатуны, шестерни, шпиндели, муфты, болты и другие ответственные детали.
Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания по таблицам нормативов, определить основное время.
2.1 Выбор инструмента.
Согласно исходных данных, (заданных по заданию), операция выполняется в два этапа: сверление, и развёртывание.
Для сверления Сталь 45ХН НВ207 согласно [7] выбираем сверло D = 39,5 мм., из стали Р18, ГОСТ 10903 – 77 заточенное по методу В.И. Жирова, 2j = 118°; 2j 0 = 70°; для развертывания – цельную развертку D = 40 мм, j = 5° из стали Р18.
