Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный университет им. Е.А. Букетова

Кафедра общетехнических дисциплин и методики трудового обучения

Пояснительная записка

к курсовой работе по обработке материалов резанием

Тема: Проектирование рационального технологического процесса механической обработки детали типа втулка специальная

Выполнил студент III курса

группы ТТиП - 32

Сыздыков С.М.

Научный руководитель преподаватель

Готтинг В.В.

Караганда 2006

Задание

на курсовую работу по резанию материалов металлорежущими станками и инструментами.

студента группы ТТиП - 32, Сыздыкова С.М.

Тема: Проектирование рационального технологического процесса механической обработки детали типа втулка специальная.

Исходные данные: чертёж детали, материал (сталь), маркировка

Содержание работы: расчётно-пояснительная записка

а) Пояснительная записка: анализ конструкции и размеров детали, обоснование выбора заготовки, разработка технологического процесса изготовления детали, выбор оборудования, определение и расчёт режимов резания.

б) Перечень графических материалов: маршрутная карта, карта наладок.

Дата выдачи задания: 21 февраля 2006 г.

Срок выполнения работы: 18 апреля 2006 г.

Руководитель работы: Готтинг В.В.

Студент группы: ТТиП - 32, Сыздыков С.М.

График выполнения курсовой работы

№ этапа	Содержание этапа курсовой работы	Срок выполнения
1	Анализ исходных данных Анализ чертежа детали. Описание конструкции детали	1 неделя
2	Обоснование выбора способа получения заготовки	2 неделя
3	Обоснование выбора технологического оборудования, приспособлений, режущего и измерительного инструмента	2 неделя
4	Разработка маршрута обработки детали	3 неделя
5	Разработка технологического процесса обработки детали	4-5 недели
6	Разработка содержания технологической операции	5-6 недели
7	Определение рациональных режимов резания (3-4 операции):	6-7 недели
7.1	Выбор инструментального материала
7.2	Выбор геометрических параметров режущего инструмента
7.3	Назначение операционных припусков на обработку
7.4	Расчет глубины резания, числа проходов
7.5	Выбор стойкости режущего инструмента
7.6	Назначение подачи
7.7	Расчет скорости резания
7.8	Расчет частоты вращения шпинделя, уточнение по данным станка
7.9	Определение действительной скорости резания
7.10	Расчет силы и мощности резания
8	Определение рациональных режимов резания с применением автоматизированной обучающей программы «Выбор режимов резания»	7 неделя
9	Расчет технической нормы времени	8 неделя
10	Заполнение документации: маршрутные карты, технологические операционные карты	8 неделя
11	Заполнение карты эскизов. Оформление пояснительной записки.	9 неделя
12	Защита курсовой работы	9 неделя

Руководитель курсовой работы: Готтинг В.В.

Студент группы: ТТиП - 32. Сыздыков С.М

Содержание

Введение

1. Описание конструкции детали

1.1 Анализ конструкции детали

1.2 Анализ заготовки

1.3 Характеристика материала заготовки

2. Разработка технологического процесса

2.1 Заготовка и припуск на обработку

2.2 Выбор станка

2.3 Технические характеристики токарно-винторезного станка 16 К20

2.4 Техника безопасности при работе со станком

2.5 Виды резцов

2.6 Контрольно-измерительные инструменты

2.7 Способ крепления заготовки

2.8 Материал инструмента

2.9 Технологические операции

3. Определение режимов резания

3.1 Расчёт основного времени

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Машиностроение -- ведущая отрасль промышленного производства, в которой создаются основные орудия уда (средства производства) для народного хозяйства и многие предметы народного потребления.

Машина (лат. machina -- сооружение) -- техническое устройство, работа которого основывается на? использовании механизмов я механического движения. Научную базу создания «классических» машин составляет теория машин и механизмов. Понятие машина ныне употребляется и для обозначения сложных технических устройств, функционирование которых основано не только на механических процессах, например ЭВМ, станок для лазерной резки. Такие машины иногда называют «неклассическими».

Как средства труда, средства производства машины предназначены для повышения производительности труда. С их помощью люди осуществляют целесообразное преобразование предметов труда (материалов, энергии, информации), перемещение их в пространстве. Выделяют следующие виды машин: энергетические (электродвигатели и генераторы, турбины, двигатели внутреннего сгорания и др.); технологические (станки, прессы, установки и др.); транспортные (автомобили, подъемные краны, транспортеры, роботы и др.); информационные (арифмометры, телефон, радио, компьютеры и др.).

Машиностроительный комплекс -- совокупность отраслей промышленности, изготовляющих важнейшие средства производства (предметы потребления (автомобили, бытовая техника, инвентарь и др.), а также продукцию оборонного назначения. В его состав входят: станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, энергетическое, транспортное, строительно-дорожное, химическое, нефтяное, сельскохозяйственное машиностроение, авиационная, автомобильная, тракторная промышленность и ряд других отраслей тяжелой индустрии.

Станкостроение одна из важнейших отраслей машиностроения. На сегодняшний день существует огромное множество видов станков. По этой причине была разработана и принята единая система классификации и условных обозначений для станков отечественного производства, основанная на присвоении каждому станку особого шифра (номера). В зависимости от вида обработки металлорежущие станки делятся на десять групп:

1) токарные;

2) сверлильные и расточные;

3) шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные;

4) специальные;

5) зубо- и резьбообрабатывающие;

6) фрезерные;

7) разрезные;

8) строгальные, долбежные, протяжные;

9) разные;

10) резервная группа.

В свою очередь, станки каждой группы содержат до десяти типов.

Например, станки второй группы (сверлильные и расточные) делятся на следующие типы:

1) вертикально-сверлильные,

2) одно шпиндельные полуавтоматы,

3) многошпиндельные полуавтоматы,

4) координатно-расточные,

5) радиально-сверлильные,

б) горизонтально-расточные,

7) алмазно-расточные,

8) горизонтально-сверлильные,

9) разные сверлильные.

Внутри каждого типа металлорежущие станки могут отличаться друг от друга конструктивными особенностями. Эти особенности, а также некоторые другие характеристики и отражаются в шифре (номере) станка. Например, условное обозначение модели станка -- 16К20. Первая цифра показывает принадлежность станка к первой группе -- токарным станкам. Вторая цифра обозначает тип станка внутри группы. В данном случае цифра 6 указывает, что это токарно-винторезный станок. Третья и четвертая цифры условно обозначают основные размеры станка (для токарных, например, высоту центров над станиной, для фрезерных -- раз меры стола и т. д.). В рассматриваемой модели третья цифра -- 2 -- обозначает высоту центров над станиной, которая составляет 215 мм.

Кроме цифр, в условные обозначения модели станка часто входят буквы. Если буква стоит между первой и второй" цифрами (как в указанном примере), то это означает, что конструкция станка подверглась усовершенствованию по сравнению с прежней моделью. Если буква стоит в конце номера станка, то это говорит об изменении основной, или, как принято называть, «базовой», модели станка.

Наиболее многочисленную группу металлорежущих станков составляют токарные станки. Они используются в механических, инструментальных и ремонтных цехах машиностроительных и других заводов, а также в ремонтных мастерских.

Станки токарной группы применяют обычно для обработки деталей, имеющих форму тел вращения. На этих станках получают наружные и, внутренние цилиндрические и конические поверхности, фасонные поверхности и торцовые плоскости, резьбы на цилиндрических и конических поверхностях и др. Так, на токарных станках изготавливаются валики, втулки, оси, болты, винты, шпильки, диски, шайбы и т. д.

К основным размерам, характеризующим токарный станок относятся наибольший допустимый диаметр обрабатываемой заготовки, высота центров над станиной и расстояние между ними. По этим размерам можно определить максимальные диаметр и длину заготовки, которую можно установить и обработать на данном станке.

Цель работы: разработать рациональный технологический процесс обработки детали типа втулка специальная.

Задачи:

§ Выбор необходимых инструментов для изготовления детали типа втулка специальная;

§ Выбор материала заготовки;

§ Рассчитать технологический процесс изготовления детали типа втулка специальная.

1. Описание конструкции детали

Таблица 1 - задание

№	L1	L2	L3	L4	L5	D1	D2	D3	D4	с
7.9	80	-	90	40	275	95	160	125	100	3,0

Данные приведены в миллиметрах

1.1 Анализ конструкции детали

Рассматриваемая деталь - втулка обыкновенная - широко применяется в машиностроительном комплексе, а особенно в автомобилестроении. Деталь используют, в основном, в ходовых частях автомобилей, а так же в тормозных системах мотоциклов и велосипедов.

Данная деталь имеет цилиндрическую форму, которая имеет различия в диаметре по всей длине. Так же деталь имеет одно глухое отверстие.

1.2 Анализ заготовки

Заготовка - это предмет труда, из которого изменением формы, размеров, свойств поверхности и (или) материала изготовляют деталь.

На основе анализа конструкции детали, выбираем наиболее рациональный, экономически выгодный и удобный способ получения заготовки - отливку. Её получают при помощи литейной технологии.

Литейная технология - это процесс получения литых заготовок путем заливки расплавленного металла в формы, полость которых повторяет конфигурацию отливки. При охлаждении металл отвердевает и принимает конфигурацию полости формы.

Литьем получают разнообразные конструкции отливок массой от нескольких грамм до 300т, длиной от нескольких сантиметров до 20м, со стенками толщиной 0,5-500 мм (блоки цилиндров, поршни, коленчатые валы, корпуса и крышки редукторов, зубчатые колеса, станины станков, станины прокатных станов, турбинные лопатки и т.д.). Отливки получают из черных сплавов (чугуны, стали) и цветных сплавов(алюминиевых, магниевых, медных, цинковых, титановых и др.).

Для получения расплава применяют шихтовые материалы:

- небольшие слитки металлургического производства (чушки);

- отходы собственного производства;

- лом;

- флюсы.

Основные технологические операции:

1. Изготовление полуформ по модельным плитам(наиболее распространенными способами уплотнения смеси при машинной формовке являются прессование, встряхивание и их сочетание).

2. Изготовление стержней.

3. Сборка формы с простановкой стержней и подготовка ее к заливке.

4. Заливка форм расплавленным металлом.

5. Затвердевание и охлаждение отливок.

6. Выбивка отливок из форм и стержней из отливок.

7. Отделение литниковой системы от отливок, их очистка и зачистка

8. Контроль качества отливок.

1.3 Характеристика материала заготовки

Данная заготовка отливается из стали марки 12ХН4А (у_b = 550 мПа).

Сталью называется сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1% углерода. Как и чугун, сталь имеет примеси кремния, марганца, серы и фосфора. Основное отличие стали от чугуна -- это то, что сталь содержит меньшее количество углерода и примесей.

Данная сталь представляет собой сплав хрома и никеля, и является высококачественной конструкционной высоколегированной сталью.

Основные свойства данной стали можно представить в виде суммы свойств составляющих ее сплавов:

- Хромистые стали обладают высокой твердостью поверхности. Из них изготавливают распределительные валы для двигателей, зубчатые колеса, болты, шпильки.

- Никелевые стали отличаются высокой прочностью, значительной пластичностью и вязкостью. Они хорошо куются, свариваются и вполне доступны всем другим видам обработки металлов.

2. Разработка технологического процесса

Технологический процесс механической обработки - это часть производственного процесса, непосредственно связанная с изменением формы, размеров или свойств обрабатываемой заготовки, выполняемая в определенной последовательности. Технологический процесс состоит из ряда операций.

Операцией называется законченная часть технологического процесса обработки одной или нескольких, одновременно обрабатываемых заготовок, выполняемая на одном рабочем месте одним рабочим или бригадой.

Разрабатываемый технологический процесс должен обеспечивать высокую производительность труда и качество изготовляемого изделия, сокращение трудовых и материальных затрат, соответствовать современным требованиям техники безопасности и производственной санитарии.

При конструировании деталей машин, обрабатываемых на станках токарной группы, необходимо учитывать следующие технологические требования:

§ детали, обрабатываемые на станках токарной группы, должны содержать наибольшее число поверхностей, имеющих форму тел вращения;

конструкция детали должна быть такой, чтобы её масса была уравновешена относительно оси вращения.

2.1 Заготовка и припуск на обработку

Разработка указанных элементов технологического процесса зависит от характера заготовки и припусков на её обработку.

Заготовкой называется предмет производства, из которого изменением формы, размеров, шероховатости и свойств материала изготовляют деталь. Заготовки производят в литейных (отливки), кузнечных (поковки, штамповки) или в заготовительных (нарезают из проката) цехах. Способ производства заготовок зависит от конструктивных требований к деталям, свойств материала.

Слой металла заготовки, подлежащей удалению для получения детали согласно чертежу, называется припуском. Различают общий припуск, т.е. весь снимаемый слой материала, и операционный припуск- слой материала, снимаемый при выполнении одной операции. Припуск должен быть достаточным для заданной формы и размеров детали. Слишком малый припуск может привести к браку (на поверхности детали останется необработанный участок), а слишком большой- к перерасходу металла и увеличению объёма работы.

2.2 Выбор станка

Данная заготовка обрабатывается на токарно-винторезном станке модели 16К20, который является одним из самых распространённых универсальных токарно-винторезных станков. Он предназначен для выполнения самых разнообразных токарных работ, в том числе и нарезания всевозможных резьб: метрической, дюймовой, модульной и др.

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом.

Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка.

Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка.

Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие - до 500 кг (D = 100 - 200 мм), средние - до 4 т (D = 250 - 500 мм), крупные - до 15 т (D = 630 - 1250 мм) и тяжелые - до 400 т (D = 1600 - 4000 мм).

Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее.

На средних станках производится 70 - 80% общего объема токарных работ. Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьбы разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов.

Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации.

Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение, показанное на рисунке 1.



Рисунок 1 - Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка

1 - передняя бабка, 2 - суппорт, 3 - задняя бабка, 4 - станина, 5 и 9 - тумбы, 6 - фартук, 7 - ходовой винт, 8 - ходовой валик, 10 - коробка подач, 11 - гитары сменных шестерен, 12 - электро-пусковая аппаратура, 13 - коробка скоростей, 14 - шпиндель.

2.3 Технические характеристики токарно-винторезного станка 16 К20

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки:

над станиной 400

под суппортом 220

Наибольшая длинна обрабатываемой заготовки: 2000

Мощность двигателя, кВт 10

КПД двигателя 0,75

Частота вращения шпинделя, об/мин 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600.

Продольная подача, мм/об 0,05 0,06 0,075 0,09 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 2,4 2,8.

Поперечная подача, мм/об 0,025 0,03 0,375 0,045 0,05 0,0625 0,075 0,0875 0,1 0,125 0,15 0,175 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,12 1,2 1,4 1,6.

2.4 Техника безопасности при работе со станком

Производственные опасности при работе на станках создаются движущимися частями механизмов, электрическим оборудованием, сильно нагретыми предметами и т.д.

При несоблюдении требований безопасности труда, опасные производственные факторы могут привести к травмам: механическим (ушибы, засорение глаза, порезы); термическим (ожоги, обморожения); электрическим (электрические удары, ожоги).

В результате синтетического воздействия на организм вредных условий труда, могут возникать профессиональные заболевания.

К основным защитным мероприятиям от поражения электрическим током следует отнести:

- применение тока безопасного напряжения,

- введение защитных заземлений,

- изолирование проводов.

Наибольшая опасность получения механической травмы возникает в зоне движущихся частей и механизмов, режущего инструмента, обработанных деталей, цепных передач, станков и т.д. Особая опасность создаётся в случаях, когда возможен захват одежды или волос работающего движущимися частями оборудования.

Основными причинами несчастных случаев при механической обработке металлов является:

1) непрочное закрепление обрабатываемых заготовок;

2) использование неисправного инструмента;

3) уборка стружки голыми руками или сдувание;

4) неравномерный подвод режущего инструмента, вызывающий его поломку или откалывание осколков;

5) измерение деталей при работающем станке.

2.5 Виды резцов

По технологическому назначению различают резцы:

§ а) проходные - для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей;

§ б) подрезные - для обтачивания плоских торцовых поверхностей;

§ в) расточные - для растачивания сквозных глухих отверстий;

§ г) отрезные - для разрезания заготовок;

§ д) резьбовые - для нарезания наружных и внутренних резьб;

§ е) фасонные круглые и призматические - для обтачивания фасонных поверхностей;

§ ж) прорезные - для обтачивания кольцевых канавок и др.

2.6 Контрольно-измерительные инструменты

Технический прогресс невозможен без развития метрологии и совершенствования техники измерения.

Метрология -- это наукам об измерениях физических» величин, методах и средствах обеспечения их единства. Измерение состоит в нахождении значения физической величины опытным путем е помощью специальных технических средств.

При измерении физическую величину сравнивают с одноименной величиной, принимаемой за единицу (длину с длиной, площадь с площадью и т. д.). Единицы физических величин регламентируются Государственными общесоюзными стандартами (ГОСТ). Во всех областях науки, техники и производства рекомендуется применять международную систему единиц СИ (система интернациональная).

К наиболее распространенным инструментам для измерения линейных величин при обработке металлов относятся измерительные металлические линейки, штангенинструменты, микрометрические инструменты.

Измерительные металлические линейки применяются для грубых измерений. Они изготовляются с верхними пределами измерения до 150; 300; 500; 1000 мм. Цена деления может составлять 0,5 или 1 мм. Погрешность измерения 0,5 мм.

Штангенинструменты применяются для более точных измерений. К ним относятся штангенциркули, служащие для измерения наружных и внутренних диаметров, длин, толщин деталей и т. п.; штангенглубиномеры, предназначенные для измерения глубин глухих отверстий, измерения канавок, пазов, выступов; штангенрейсмусы, служащие для выполнения точной разметки и измерения высот от плоских поверхностей. Во всех указанных штангенинструментах применены нониусы, по которым отсчитываются дробные доли делений основных шкал.

Микрометрические инструменты позволяют производить измерения с точностью до 0,01 мм. К ним относятся микрометры; микрометры резьбовые со вставками; микрометрические глубиномеры; микрометрические нутромеры.

2.7 Способ крепления заготовки

На токарно-винторезном станке для закрепления заготовок используют трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны. На корпусе патрона расположены три радиальных паза, по которым перемещаются кулачки.

Крепление данной заготовки мы будем производить в самоцентрирующихся патронах.

2.8 Материал инструмента

Твердый сплав - ВК4, ВК6, ВК8 - Сплавы этой группы обладают высокими показателями твердости, теплостойкости, и износостойкости, но не очень высокой прочностью. Такие сплавы целесообразно применять для черновой и получистовой обработки.

2.9 Технологические операции

1. Подрезание торцевой поверхности диаметром 160 мм на 2 мм подрезным резцом Т15К6.

2. Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 165 мм до диаметра 160 мм на длину 195 мм проходным резцом Т15К6.

3. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

4. Растачивание отверстия с диаметра 121 до диаметра 125 мм на длину L = 40 расточным резцом T15K6.

5. Растачивание отверстия с диаметра 96 до диаметра 100 мм на длину L = 90 расточным резцом T15K6.

6. Снятие внутренней фаски С х 45^о.

7. Подрезание торцевой поверхности с диаметром 95 мм на 2 мм проходным резцом.

8. Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 100 до диаметра 95 мм на длину L = 80 проходным - упорным резцом T15K6.

9. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

10. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

3. Определение режимов резания

1. Подрезание торцевой поверхности диаметром 160 мм на 2 мм подрезным резцом Т15К6.

у_b = 550 мПа

Размер державки резца = 16 х 25 мм. [8].

Расчет глубины резания:

t = D - d / 2 = (160 - 100) / 2 = 60 / 2 = 30 мм

Назначение подачи:

S = 0,8мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т= 30 [1; стр. 227, табл. 18].

Расчет скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * S^y ), м/мин,

где C_v = 340;

y = 0,45;

m = 0,20 [7; стр. 269, табл. 17].

K_v = K_mv * К_цv * K_nv * K_uv * K_rv

K_mv = 1,36;

K_uv = 1;

K_nv = 0,8;

К_цv = 1

K_v = 1,36 * 1 * 0,8 * 1 = 1,09

н = (340 * 1,09) / (90^0,2 * 0,8^0,45) = 370,6 / 2,46 * 0,9 = 167,69 м/мин

Определение частоты вращения шпинделя:

= 333,78 об/мин

Полученное значение уточняем по паспортным данным станка:

= 315 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; Н

C_p = 408;

x = 0,72;

y = 0,8;

n = 0 [2, c.273, т.22].

В данной формуле t - длина лезвия резца, которая рассчитывается по формуле:

t = 4 * sinц = 4 * sin45` = 2,8

K_p = K_mp * К_цр * K_гp * K_бp * K_rp

K_mp = ()ⁿ;

где n = 0,75;

K_mp = ()^0,75 = 0,79

K_mp = 0,79;

К_цр = 1;

K_гp = 1;

K_бp = 1;

K_p = 0,79;

K_rp - не влияет на процесс резания

P_z = 408 * 2,8^2,1*0,72 * 0,8^0,83*0,8 * 158,26⁰ * 0,79 = 561,8 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	80	0,8	158,26	315	561,8	1,45

2. Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 165 мм до диаметра 160 мм на длину 195 мм проходным резцом Т15К6.

Расчет глубины резания:

t = == = 2,5 мм

Назначаем подачу:

S = 0,8 мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т = 30 [1; стр. 227, табл. 18].

Определение скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * t^xv * S^yv ), м/мин

= 340;

m = 0,20;

x_v = 0,15;

y_v = 0,45 [7; стр. 269, табл. 17].

K_v = 1,09

н = (340 * 1,09) / (30^0,2 * 2,5^0,15 * 0,8^0,45) = 182,56 м/мин

Определение частоты вращения шпинделя:

=

Полученное значение уточняем по паспортным данным станка:

= 315 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; H

C_pz = 300

x_p = 1

y_p = 0,75

n_p = - 0,15 [2, c.273, т.22]

В данной формуле t - длина лезвия резца, которая рассчитывается по формуле:

t = 4 * sinц = 4 * sin45` = 2,8

K_p = K_mp * К_цр * K_гp * K_бp * K_rp

K_mp = 0,79

К_цр = 1

K_гp = 1

K_бp = 1

K_rp - не влияет на процесс резания

K_p = 0,79

P_z = 256,41 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	2,5	0,8	163,2	315	256,41	0,79

3. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

4. Растачивание отверстия с диаметра 121 до диаметра 125 мм на длину L = 40 расточным резцом T15K6.

Выбираем глубину резания:

t = == = 2 мм

Назначаем подачу:

S = 0,8 мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т = 30 [1; стр. 227, табл. 18].

Определение скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * t^xv * S^yv ), м/мин

н = (340 * 1,09) / (30^0,2 * 2^0,15 * 0,8^0,45) = 190,05 м/мин

= 340;

m = 0,20;

x_v = 0,15;

y_v = 0,45 [2; стр. 269, табл. 17].

K_v = K_mv * K_nv * К_uv * K_rv * K_цv

K_mv = ()¹ = 1,36;

K_цv = 1;

К_uv = 1;

K_nv = 0,8;

K_v = 1,09.

Определение частоты вращения шпинделя:

=

По стандартному ряду выбираем ближайшее меньшее значение n:

= 400 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; H

C_pz = 300

x_p = 1

y_p = 0,75

n_p = - 0,15 [2, c.273, т.22]

K_p = K_mp * К_цр * K_гp * K_бp * K_rp;

K_mp = 0,79

К_цр = 1

K_гp = 1

K_бp = 1

K_rp - не влияет на процесс резания

t = 4 * sin45` = 2,8

K_p = 0,79

P_z = 300 * 2,8 * 0,8^0,84*0,75 * 125,6^0,46*(-0,15) * 0,79 = 256,41 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	2	0,8	162,02	400	256,41	0,68

5. Растачивание отверстия с диаметра 96 до диаметра 100 мм на длину L = 90 расточным резцом T15K6.

Расчет глубины резания:

t = == 2 мм

Назначаем подачу:

S = 0,8 мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т = 30 [1; стр. 227, табл. 18].

Определение скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * t^xv * S^yv ), м/мин

= 340;

m = 0,20;

x_v = 0,15;

y_v = 0,45 [2; стр. 269, табл. 17].

K_v = 1,09.

н = (340 * 1,09) / (30^0,2 * 2^0,15 * 0,^0,45) = 190,05 м/мин

Определение частоты вращения шпинделя:

=

Полученное значение уточняем по паспортным данным станка:

= 500 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; H

C_pz = 300;

x_p = 1;

y_p = 0,75;

n_p = - 0,15 [2, c.273, т.22]

t = 4 * sin45` = 2,8

K_p = 0,79

P_z = 300 * 2,8 * 0,8^0,84*0,75 * 163,28^0,46*(-0,15) * 0,79 = 256,41 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	2	0,8	163,28	500	256,41	0,68

6. Снятие внутренней фаски С х 45^о.

7. Подрезание торцевой поверхности с диаметром 95 мм на 2 мм проходным резцом.

Расчет глубины резания:

t = == 2 мм

Назначаем подачу:

S = 0,6 мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т = 90 [1; стр. 227, табл. 18].

Определение скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * S^y ), м/мин,

где C_v = 340;

y = 0,45;

m = 0,20 [7; стр. 269, табл. 17].

K_v = K_mv * К_цv * K_nv * K_uv * K_rv

K_v = 1,09

н = (340 * 1,09) / (90^0,2 * 0,6^0,45) = 370,6 / 2,46 * 0,79 = 191,03 м/мин

Определение частоты вращения шпинделя:

=

Полученное значение уточняем по паспортным данным станка:

= 630 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; H

C_pz = 408;

x_p = 0,72;

y_p = 0,8;

n_p = 0 [2, c.273, т.22]

В данной формуле t - длина лезвия резца, которая рассчитывается по формуле:

t = 4 * sinц = 4 * sin45` = 2,8

K_p = 0,79

P_z = 446,73 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	2,8	0,6	187,93	630	446,73	1,37

8. Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 100 до диаметра 95 мм на длину L = 80 проходным - упорным резцом T15K6.

Геометрические параметры резца:

г = 10 - 16 [1., с. 212]

б = 8 - 10

Выбираем глубину резания:

t = == = 2,5 мм

Назначаем подачу:

S = 0,6 мм/об [2; стр. 266, табл. 11].

Определение периода стойкости инструмента:

Т = 30 [1; стр. 227, табл. 18].

Определение скорости резания:

н = (C_v * К_v)/(Т^m * t^x * S^y ), м/мин

= 350;

m = 0,20;

x = 0,15;

y = 0,35 [7; стр. 269, табл. 17].

K_v = K_mv * K_nv * К_uv * K_rv * K_цv

K_mv = 1,36;

K_цv = 0,7;

К_uv = 1;

K_nv = 0,8;

K_v = 0,76.

н = (350 * 0,76) / (30^0,2 * 2,5^0,15 * 0,6^0,35) = 266 / 1,97 * 1,15 * 0,8 = 266 / 1,81 = 146,96 м/мин

Определение частоты вращения шпинделя:

=

Полученное значение уточняем по паспортным данным станка:

= 400 об/мин

Уточнить значение скорости резания:

м/мин

Расчет силы резания:

P_z = C_pz * t^xp * S^yp * v^np * K_p; н

C_pz = 300

x_p = 1

y_p = 0,75

n_p = - 0,15 [2, c.273, т.22]

В данной формуле t - длина лезвия резца, которая рассчитывается по формуле:

t = 4 * sinц = 4 * 1 = 4

K_p = K_mp * К_цр * K_гp * K_бp * K_rp

K_mp = ()ⁿ;

где n = 0,75;

K_mp = ()^0,75 = 0,79

К_цр = 0,89

K_гp = 1

K_бp = 1

K_p = 0,79 * 1 * 1 * 0,89 = 0,7

P_z = 300 * 4 * 0,6^0,68*0,75 * 125,6^0,98*(-0,15) * 0,7 = 274,18 H

Расчет эффективной мощности резания:

=

Параметр режима резания	t	S	н	n	Pz
Единица измерения	мм	мм/об	м/мин	об/мин	Н	кВт
Величина	2	0,6	124,34	400	274,18	0,56

9. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

10. Снятие фаски С х 45 проходным резцом Т15К6.

3.1 Расчёт основного времени

1. Подрезание торцевой поверхности диаметром 160 мм на 2 мм подрезным резцом Т15К6.:

t_o = (L*i)/(S*n)

L = l₁ + l₂ + l₃ = 30 + 2 + 0,5 = 32,5

l = D - d/2 = (160 - 100) / 2 = 30

l₁ = t*ctg 45 = 2 * 1 = 2

l₂ = 0,5

t_o = (32,5 * 1) / (0,8 * 315) = 27,3/320 = 0,13 мин.

l - длина обрабатываемой поверхности;

l₁ - величина вращения инструмента в направлении подачи;

l₁ = t*ctg ц

l₂ - перебег инструмента (0,5…3мм.)

l₃ - дополнительная длина для взятия пробных стружек.

2. Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 165 мм до диаметра 160 мм на длину 195 мм проходным резцом Т15К6.

L = 195 + 0,5 + 2,8 = 198,3

t_o = (198,3 * 1) / (0,8 * 315) = 0,79 мин.

3. Растачивание отверстия с диаметра 121 до диаметра 125 мм на длину L = 40 расточным резцом T15K6.

L = 40 + 2,8 + 0,5 = 43,3

t_o = (43,3 * 1) / (0,8 * 400) = 0,13 мин

5. Растачивание отверстия с диаметра 96 до диаметра 100 мм на длину L = 90 расточным резцом T15K6.

L = 90 + 0,5 + 2,8 = 93,3

t_o = (93,3 * 1) / (0,8 * 500) = 0,23 мин

6. Подрезание торцевой поверхности с диаметром 95 мм на 2 мм проходным резцом.

L = 47,5 + 0,5 + 2 = 50

t_o = (50 * 1) / (0,6 * 630) = 0,13 мин

8.Обтачивание цилиндрической поверхности с диаметра 100 до диаметра 95 мм на длину L = 80 проходным - упорным резцом T15K6.

L = 80 + 0,5 + 0 = 80,5

t_o = (80,5 * 1) / (0,6 * 400) = 0,34 мин

Заключение

металлорежущий станок заготовка механический обработка

На современном этапе для быстроходных машин и высокопроизводительного оборудования требуются металлические материалы всё более высокого качества, обеспечивающие надёжную и долговечную работу изделий. Вопросы повышения качества металлопродукции, совершенствования технологии её обработки, внедрения новых способов обработки, создания новых материалов для новой техники, рационального выбора металлических материалов и многие другие решаются на основе знаний основных положений металловедения.

Современное машиностроительное производство в условиях научно - технической революции становится всё более многономенклатурным. Для сокращения сроков освоения новой продукции требуется создание гибких автоматизированных производств, соединяющих производительность автоматической линии с гибкостью, ранее обеспечиваемой только трудом человека.

Подготовка высококвалифицированных кадров станкостроителей, вооружённых современными знаниями по теории станкостроения и её методологией, способных творчески решать постоянно возникающие задачи по созданию более совершенных станков, является необходимым условием для дальнейшего плодотворного развития станкостроения.

Список использованной литературы

1. Ударцева С.М. Обработка металлов резанием. Караганда 2002

2. Металлорежущие станки и автоматы. Под редакцией А.С. Проникова. Москва, 1981

3. Мигур П.Х. и Рихвк Э.В. Обработка металлов в школьных мастерских. Москва, 1991

4. Муравьев Е.М. Слесарное дело. Москва, 1990

5. Е.М. Муравьёв, М.П. Молодцов. Практикум в учебных мастерских. Москва, 1987

6. Макиенко Н.И. Слесарное дело с основами материаловедения.

7. Справочник технолога - машиностроителя в 2- х томах. Под редакцией А.Г. Касиловой и Р.К. Мещерякова. 1985.

8. Баранчиков В.И. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. 1990

9. Лернер П.С., Лукьянов П.М. Токарное и фрезерное дело.

10. Москвин Д.Д. Учителю о производстве. М., 1991

11. Аришнов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. 1976.

12. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки. Машиностроение. 1987

13. Филиппов Г.В. Режущий инструмент. Машиностроение. 1981

14. Горбунов Б.И. Обработка резанием, металлорежущий инструмент и станки. Машиностроение. 1981

15. Дальский А.М., В.С. Гаврилюк. Технология конструкционных материалов. Москва. 1990 .

Размещено на Allbest.ru