Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки

Общая характеристика режимов резания, используемые при этом инструменты и материалы, элементы и их анализ. Определим режимы резания для чернового наружного точения цилиндрической поверхности на токарном станке, при фрезеровании и сверлении деталей.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 25.01.2013
Размер файла 86,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Определение режимов резания при основных видах лезвийной обработки

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.

2. Определение режимов резания при точении

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

Определить глубину резания t, мм:

, (1)

где D - диаметр заготовки, мм;

d - диаметр детали, мм;

i - число проходов.

Назначить подачу S, мм/об, в зависимости от вида обработки, режима обработки (черновой, чистовой), жесткости системы СПИД и др. факторов.

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

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

, (2)

где Т - стойкость инструмента, при одноинструментальной обработке принимают в пределах 30ч60 мин;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

Кv - поправочный коэффициент, который определяется по формуле:

, (3)

где

Knv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки:

- для стальной заготовки Knv=0,9;

- для чугунной заготовки Knv=0,8;

Определить расчетную частоту вращения шпинделя

nр, мин-1:

(4)

где 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.

Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, по выбранной частоте вращения шпинделя n:

, (5)

где D - диаметр заготовки, мм;

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

Рассчитать составляющую силы резания Рz, Н, по формуле:

, (6)

где t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

V - фактическая скорость резания, м/мин;

Кp - поправочный коэффициент, который определяется по формуле:

, (7)

где Kmp - поправочный коэффициент, который определяется

по таблице 9.7 приложения Д;

Kцp,Kгp,- коэффициенты, учитывающий влияние

Размещено на http://www.allbest.ru/

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Силы, действующие на резец при точении

Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (8)

где Pz - составляющая силы резания, Н;

V - фактическая скорость резания, м/мин.

Полученное значение мощности резания Np сравнить с мощностью электродвигателя выбранного станка N, с учетом коэффициента полезного действия электродвигателя :

(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.

Рассчитать крутящий момент для осуществления процесса резания Мкр, кНмм:

, (10)

Крутящий момент на шпинделе станка Мст, кНмм:

, (11)

где Pz - составляющая силы резания, Н;

D - диаметр заготовки, мм;

N, з - мощностью электродвигателя выбранного станка и КПД электродвигателя;

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

Определить основное время Т0, мин:

, (9.12)

где i - число проходов;

S - подача, мм/об;

L - расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм:

, (13)

где - длина обрабатываемой поверхности, мм;

- длина пути врезания резца, мм:

, ( - главный угол резца в плане);

- длина перебега резца, мм: =1ч3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Схема обработки при точении

станок сверление резание фрезерование

3. Определение режимов резания при сверлении

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

Определить глубину резания t, мм:

, (14)

где D - диаметр сверла, мм.

Назначить подачу S, мм/об:

, (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.

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

, (16)

где D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

Кv - поправочный коэффициент на скорость, учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:

, (17)

Определить и скорректировать частоту вращения шпинделя n, мин-1

Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, согласно формуле (5).

Рассчитать крутящий момент Мкр, Нм, и осевую силу Р0, Н:

; (18)

, (19)

где D - диаметр сверла, мм;

S - подача, мм/об;

Кр - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением:

, (20)

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

, (21)

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

Если расчетный крутящий момент Мкр не обеспечивается условием:

, (22)

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

, (23)

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

Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (24)

где Мкр- крутящий момент, Нм;

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

Полученное значение мощности резания Np сравнить с мощностью электродвигателя выбранного станка по рекомендациям.

Определяют основное время Т0, мин:

, (25)

где S - подача, мм/об;

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

L - расчетная глубина сверления, мм:

, (26)

где - длина (глубина) сверления, мм;

-длина пути врезания сверла, мм:

; (27)

-длина перебега сверла, мм: .

Размещено на http://www.allbest.ru/

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Схема обработки при сверлении

4. Определение режимов резания при фрезеровании

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

Глубину резания t, мм, определяют в зависимости от типа применяемой фрезы, конфигурации обрабатываемой поверхности и от вида оборудования.

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:

, (28)

где n - частота вращения фрезы, мин-1;

z - число зубьев фрезы.

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

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

, (29)

где D - диаметр фрезы, мм;

Sz - подача, мм/зуб;

t - глубина обработки, мм;

В - ширина обработки, мм;

z - число зубьев фрезы;

Кv - поправочный коэффициент на скорость, учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:

, (30)

Определить и скорректировать частоту вращения фрезы n, мин-1.

Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, согласно формуле (5).

Определить величину минутной подачи Sм, мм/мин:

, (31)

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

, (32)

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

z - число зубьев фрезы.

Определить главную составляющую силы резания при фрезеровании - окружную силу Рz, Н, по формуле:

, (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.

Рассчитать крутящий момент на шпинделе Мкр, Нм:

, (34)

где D - диаметр фрезы, мм;

Рz - главная составляющая сила резания при фрезеровании, Н

Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

, (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.

Определить основное время Т0, мин:

, (36)

где Sм - минутная подача, мм/мин;

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

, (37)

где - длина обработки, мм;

,- длина врезания и длина перебега, мм:

(для цилиндрических фрез); (38)

(для торцовых фрез),

где D - диаметр фрезы, мм;

В - ширина обработки, мм

Размещено на http://www.allbest.ru/

33

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. Схема обработки цилиндрической фрезой

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Расчет параметров режимов резания для каждой поверхности по видам обработки. Определение норм времени. Назначение геометрических параметров режущей части резца. Расчет режимов резания при сверлении и фрезеровании. Выбор инструмента и оборудования.

    курсовая работа [161,2 K], добавлен 25.06.2014

  • Табличный метод расчета режимов резания при точении, сверлении и фрезеровании. Выбор марки инструментального материала и геометрических параметров режущей части инструмента. Расчет скорости резания, мощности электродвигателя станка, машинного времени.

    курсовая работа [893,5 K], добавлен 12.01.2014

  • Определение элементов, силы, мощности и скорости резания, основного времени. Расчет и назначение режимов резания при точении, сверлении, зенкеровании, развертывании, фрезеровании, зубонарезании, протягивании, шлифовании табличным и аналитическим методами.

    методичка [193,5 K], добавлен 06.01.2011

  • Расчет параметров режимов резания при сверлении отверстия в заготовке и при шлифовании вала на круглошлифовальном станке. Сравнительный анализ эффективности обработки плоских поверхностей с заданной точностью при процессах строгания и фрезерования.

    контрольная работа [392,7 K], добавлен 19.11.2014

  • Назначение режима резания при сверлении, зенкеровании и развертывании. Изучение особенностей фрезерования на консольно-фрезерном станке заготовки. Выполнение эскизов обработки; выбор инструментов. Расчет режима резания при точении аналитическим способом.

    контрольная работа [263,8 K], добавлен 09.01.2016

  • Виды инструмента общего назначения, его особенности, методы повышения эффективности использования. Разработка инструментальной наладки детали. Выбор заготовки, расчет режимов резания при фрезеровании, сверлении отверстия и точении поверхности резцом.

    реферат [622,0 K], добавлен 26.02.2015

  • Выбор станка, типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности. Влияние параметров режима резания на протекание процесса точения. Расчёт режимов резания при черновом и чистовом точении. Уравнения кинематического баланса токарного станка.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 18.12.2013

  • Полный аналитический расчет режимов резания. Выбор геометрических параметров резца. Определение подач, допускаемых прочностью пластинки, шероховатостью обработки поверхности. Расчет скорости, глубины, силы резания, мощности и крутящего момента станка.

    курсовая работа [711,8 K], добавлен 21.10.2014

  • Роль теплоотвода из зоны резания на температуру резания. Обработка титановых сплавов лезвийным и абразивным инструментом. Определение главных действительных углов и периода стойкости токарного резца. Рациональный режим резания при точении и сверлении.

    контрольная работа [1,9 M], добавлен 08.02.2011

  • Технология получения деталей из дерева с помощью круглопильных станков. Выбор типового инструмента и определение его основных параметров. Расчет и анализ предельных режимов обработки (скорости подачи, мощности и фактических сил резания), механизма подачи.

    курсовая работа [456,8 K], добавлен 02.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.