Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология машиностроения» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения», очной, вечерней и заочной формы обучения (стр. 15 из 25)
Примеры выполнения операционных эскизов приведены в приложении.
3.2 Расчет режимов резания
Исходными данными для выбора рационального инструмента и режимов резания являются:
- операционный эскиз детали (форма поверхности);
- величина и характер припуска на переходе и глубина резания по проходам;
- марка и механические свойства материала детали;
- требования к шероховатости обработанной поверхности;
- тип оборудования;
- количество проходов и средняя стойкость инструмента на переходе.
Одной из основных задач расчета режимов резания является установление стойкости инструментов, обеспечивающей экономически рентабельный режим работы. Для этого созданы нормативы режимов резания
[12], справочники [13], [14], номограммы и др. Как правило, нормативы режимов рассчитаны для стойкости инструмента Т = 30…60 мин., которая считается экономической стойкостью при работе на серийно выпускаемых станках. Чаще всего, при пользовании такими рекомендациями не учитываются специальные требования к операции, ряд ограничений – по расходу инструмента, загрузки оборудования, уровню затрат и др. Данные, приведенные в нормативах, рекомендуется уточнять применительно к конкретным условиям производства.
Последовательность действий при выборе инструмента и режимов резания изложена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Выбор режимов резания
| № этапа | Последовательность определения режима резания | Номер источника | Исходные данные |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Выбор типа инструмента | [14] [15] | Характер обработки. Форма обрабатываемой поверхности. Жесткость технологической системы. |
| 2 | Выбор конструкции крепления пластины (СМП) | [14] [15] | Характер обработки. |
| 3 | Выбор формы пластины | [15] | Характер обработки. |
| 4 | Выбор геометрических параметров режущей части | [14] | Обрабатываемый материал. Характер обработки. |
| 5 | Выбор марки твердого сплава | [14] | Обрабатываемый материал. Характер обработки. |
| 6 | Выбор: черновой подачи и корректировка по паспорту станка | [12] [13] [14] | Обрабатываемый материал. Величина припуска. Форма пластины. Геометрия режущей части. Длина режущей кромки. Паспорт станка. |
| чистовой подачи и корректировка по паспорту станка | [12] [13] [14] | Шероховатость поверхности (R a , R z). Радиус при вершине лезвия. Паспорт станка. | |
| 7 | Выбор скорости резания и мощности резания, проверка мощности по паспорту станка | [12] [13] [14] | Обрабатываемый материал. Величина припуска. Характер припуска. Подача. Стойкость. Паспорт станка. |
| 8 | Расчет рекомендуемой частоты вращения шпинделя станка и корректировка по паспорту станка | n = nст≈ n | Скорость резания. Размеры обрабатываемой детали (D), (В). Паспорт станка. |
| 9 | Уточнение скорости резания по принятой частоте вращения шпинделя станка | Vст=  | - |
Продолжение таблицы 3.1
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 10 | Расчет длины рабочего хода суппорта | L р. х = L рез. + + y + L доп. | Длина резания L рез. Подвод, врезание и перебег инструмента (y + (L доп.) |
| 11 | Расчет основного времени обработки (при работе с различными подачами основное время суммируется по участкам) | t = | Длина рабочего хода суппорта Lр. х. Принятая подача sо ст Частота вращения шпинделя станка nст (мин-1) |
ПРИМЕР 8
3.2 Расчет режимов резания
2.5.2 Режимы резания при фрезеровании
Глубина фрезерования t и ширина фрезерования В - понятия , связанные с размерами слоя заготовки , срезаемого при фрезеровании. Во всех видах фрезерования , за исключением торцового , t определяет продолжительность контакта зуба фрезы с заготовкой. Ширина фрезерования В определяет длину лезвия зуба фрезы , участвующую в резании. При торцовом фрезеровании эти понятия меняются местами.
Исходной величиной подачи при черновом фрезеровании является величина её на один зуб SZ , при чистовом фрезеровании - на один оборот фрезы S , по которой для дальнейшего использования вычисляют величину подачи на один зуб.
Скорость резания - окружная скорость фрезы , м/мин,
Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила, Н
где Z- число зубьев фрезы ; n - частота вращения фрезы, об/мин.
Крутящий момент, Нм, на шпинделе
где D- диаметр фрезы, мм.
Мощность резания (эффективная) ,кВт
2.5.3 Режимы резания при сверлении
При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую подачу по прочности сверла.
Скорость резания , м/мин, при сверлении
.
Крутящий момент , Нм, и осевую силу ,Н, рассчитывают по формулам
.
.
Мощность резания ,кВт, определяют по формуле
,
где n - частота вращения инструмента, рассчитываемая по формуле 24.
2.5.4 Режимы резания при резьбонарезании
Скорость резания , м/мин, при нарезании метрической резьбы метчиками
Крутящий момент, Н.м, при нарезании резьбы метчиками
,
где Р - шаг резьбы , мм;
D - номинальный диаметр резьбы, мм.
Мощность , кВт, при нарезании резьбы метчиками
,
где n =1000v/pDп.
Все полученные режимы обработки сведены в таблицу 3.2.
Таблица 3.2 - Режимы обработки с учетом лимитирующих величин
| Операции | t lim, мм | Slim, мм/мин | n lim, мин | V lim , м/мин | Рz lim , Н | NПР , кВт |
| 010 | 2,0 | 21,0 | 50 | 104,3 | 60 | 0,67 |
| 015 | 6.15 | 0.035 | 375 | 47.13 | 203.41 | 5,27 |
| 020 | 3.5 | 0.1 | 375 | 31.41 | 176.84 | 4.98 |
| 025 | 2.5 | 0.1 | 68 | 0.94 | 73.24 | 0.81 |
| 030 | 0.175 | 0.1 | 68 | 1.07 | 13.67 | 0.31 |
| 035 | 0.5 | 0.75 | 14 | 0.26 | 53.14 | 1,97 |
| 040 | 2.0 | 2.5 | 63 | 1.88 | 47.62 | 0.92 |
| 045 | 6.0 | 0.1 | 68 | 2.56 | 104.23 | 1,09 |
3.3 Нормирование операций