- •Назначение и расчет
- •Наивыгоднейших режимов резания
- •При механической обработке
- •Уфа 2011
- •Содержание
- •Введение
- •1. Порядок выполнения работы
- •2. Контрольные задания
- •3. Табличный метод расчета наивыгоднейшего режима резания
- •3.1. Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента
- •3.2. Выбор глубины резания t и числа проходов I
- •3.3. Выбор подачи s
- •3.4. Расчет скорости резания V
- •3.5. Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка
- •3.6. Расчет машинного времени Тм
- •1589,1 Об/мин.
- •31,25 Н.
- •0,63 Мин.
- •4.4. Расчет стойкости инструмента
- •4.6. Расчет подачи, при которой полностью используются режущие свойства инструмента и мощность станка
- •4.7. Расчет машинного времени
- •5.5. Расчет крутящего момента Мкр и осевой силы р0
- •6.6. Расчет силы резания и крутящего момента Мкр
- •6.7. Расчет эффективной мощности резания Nе
- •6.8. Расчет мощности электродвигателя станка
- •6.9. Расчет машинного времени Тм
- •7. Расчет наивыгоднейшего режима резания при протягивании
- •8. Расчет наивыгоднейшего режима резания на эвм
- •8.1. К расчету режимов резания при фрезеровании
- •8.2. К расчету режимов резания при сверлении
- •8.3. К расчету режимов резания при точении
- •Типы заточки спиральных сверл
- •16К20 и 16к25
- •16Б16т1
- •Марки сталей для изготовления протяжек
- •Некоторые сведения об эксплуатационных возможностях протяжных станков. Отечественные станки
- •Размеры стружечных канавок, мм
- •Передние углы режущих зубцов протяжек
- •Количество калибрующих зубцов
- •200__ Г.
- •При механической обработке
Введение
Наивыгоднейший режим резания – это такое сочетание глубины резания, подачи и скорости резания, при котором получается минимальное машинное время при обеспечении необходимой точности и чистоты обработанной поверхности детали и заданной стойкости режущего инструмента.
Выбор режима резания состоит в определении для заданных условий обработки глубины резания, числа проходов, подачи и скорости резания.
Целью выполнения данной работы является закрепление и углубление теоретических знаний по курсу «Резание материалов» и «Режущие инструменты» и приобретение практических навыков по расчету наивыгоднейших режимов резания при различных видах обработки резанием.
1. Порядок выполнения работы
Данная работа предусматривает следующие этапы ее выполнения:
изучение задания; вычерчивание эскиза обработки, с указанием материала заготовки; ее геометрических размеров до и после обработки; требуемой шероховатости поверхностей после обработки;
выбор и обоснование марки инструментального материала;
выбор типа конструкции инструмента и его размеров;
выбор геометрических параметров режущей части инструмента;
определение наивыгоднейшего режима резания и машинного времени табличным методом;
определение наивыгоднейшего режима резания и машинного времени аналитическим методом;
определение наивыгоднейшего режима резания с помощью ЭВМ;
оформление работы.
Выполнение работы по назначению наивыгоднейшего режима резания следует начинать с тщательного изучения содержания задания.
Принимая то или иное значение из нормативов, приводя формулы или графики, студент обязан обосновать свое решение и обязательно сослаться на источник, указав номер карты или таблицы.
Паспортные данные металлорежущих станков (модель станка и его техническая характеристика) приведены в приложении 7.
Пример оформления титульного листа работы приведен в приложении 9.
2. Контрольные задания
2.1. Определить наивыгоднейший режим резания при точении согласно табл. 2.1 и рис. 2.1 (а–е).
Рис. 2.1. Эскизы обработки
2.2. Определить наивыгоднейший режим резания при сверлении согласно табл. 2.2 и рис. 2.2 (а–в).
Рис. 2.2. Эскизы обработки
Таблица 2.1
Варианты заданий и исходные данные на токарную операцию
№ вари-анта |
Обрабатываемый материал |
Размеры заготовки |
Класс шероховатости |
Вид обработки |
Модель станка |
Крепление заготовки на станке | |||||
Марка |
σв, МПа |
D, мм |
d (t), мм |
L,мм |
l,мм |
Ra,мкм |
Rz,мкм | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Сталь 3 |
400 |
70 |
65 |
250 |
200 |
1,25 |
6,3 |
а |
16К20 |
Патрон-центр |
|
Сталь 6 |
600 |
25 |
20 |
200 |
100 |
1,6 |
8 |
б |
16К25 |
Патрон-центр |
|
Сталь 10 |
340 |
50 |
4 |
150 |
- |
6,3 |
25 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
Сталь 20 |
420 |
125 |
120 |
100 |
5 |
3,2 |
12,5 |
г |
16Б16Т1 |
Патрон |
|
Сталь 30 |
500 |
50 |
40 |
60 |
20 |
3,2 |
12,5 |
д |
16К25 |
Патрон |
|
Сталь 45 |
610 |
45 |
40 |
70 |
5 |
1,6 |
8 |
е |
16К20Т1 |
Патрон |
|
Сталь 45Х |
1050 |
30 |
25 |
50 |
10 |
1,25 |
6,3 |
а |
16Б16Т1 |
Патрон |
|
Сталь 40Х |
1000 |
100 |
90 |
400 |
200 |
3,2 |
12,5 |
б |
16К20 |
Патрон-центр |
|
Сталь 40ХН |
10500 |
200 |
3 |
100 |
- |
2,5 |
10 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
Сталь 65Г |
710 |
150 |
145 |
200 |
5 |
3,2 |
12,5 |
г |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
Чугун СЧ 18-36 |
180 |
150 |
140 |
250 |
100 |
6,3 |
25 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
Чугун СЧ 32-52 |
280 |
120 |
110 |
100 |
30 |
2,5 |
10 |
б |
16К25 |
Патрон |
|
Сплав Д16Т |
460 |
80 |
75 |
250 |
50 |
1,25 |
6,3 |
а |
16Б16Т1 |
Патрон-центр |
|
Латунь ЛТ90 |
265 |
50 |
45 |
300 |
150 |
1,6 |
8 |
б |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
Сплав АМг11 |
245 |
60 |
0 |
150 |
4 |
6,3 |
25 |
г |
16Б16Т1 |
Патрон |
|
Сплав АЛ-9 |
185 |
450 |
440 |
120 |
50 |
2,5 |
10 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
12Х13 |
600 |
200 |
195 |
500 |
250 |
20 |
80 |
а |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
30Х13 |
850 |
100 |
95 |
300 |
50 |
12,5 |
50 |
б |
16Б16Т1 |
Патрон-центр |
|
40Х13 |
950 |
500 |
4 |
150 |
- |
10 |
40 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
14Х17Н2 |
1100 |
55 |
0 |
200 |
4 |
6,3 |
25 |
г |
16Б16Т1 |
Патрон-центр |
|
12Х18Н9Т |
550 |
100 |
95 |
100 |
100 |
5 |
20 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
12Х18Н10Т |
600 |
450 |
440 |
120 |
50 |
3,2 |
12,5 |
е |
16К25 |
Патрон |
Продолжение табл. 2.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
13Х11Н2В2МФ |
1200 |
50 |
45 |
350 |
35 |
2,5 |
10 |
б |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
13Х14Н3В2ФР |
1000 |
100 |
3 |
80 |
- |
5 |
20 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
37Х12Н8Г8МФБ |
900 |
150 |
140 |
250 |
5 |
6,3 |
25 |
г |
16Б16Т1 |
Патрон-центр |
|
12Х25Н16Г7АР |
800 |
200 |
185 |
85 |
85 |
2,5 |
10 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
45Х14Н14В2М |
700 |
350 |
345 |
95 |
35 |
2,5 |
10 |
е |
16К25 |
Патрон |
|
10Х11Н20Т3Р |
850 |
40 |
35 |
500 |
150 |
1,6 |
8 |
а |
16Б16Т1 |
В центрах |
|
12Х21Н5Т |
950 |
80 |
2 |
80 |
- |
5 |
20 |
б |
16К25 |
Патрон |
|
20Х23Н18 |
600 |
40 |
0 |
100 |
5 |
5 |
20 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
15Х18Н12С4ТЮ |
730 |
120 |
115 |
65 |
65 |
3,2 |
12,5 |
г |
16К20Т1 |
Патрон |
|
ХН78Т |
780 |
300 |
250 |
175 |
75 |
3,2 |
12,5 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
ХН75МБТЮ |
860 |
75 |
70 |
600 |
500 |
1,25 |
6,3 |
б |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
ХН60ВТ |
750 |
250 |
5 |
100 |
- |
2,5 |
10 |
в |
16К25Т1 |
Патрон |
|
ХН77ТЮ |
900 |
100 |
90 |
300 |
5 |
3,2 |
12,5 |
г |
16К20 |
Патрон-центр |
|
ХН77ТЮР |
1000 |
450 |
445 |
150 |
150 |
2,5 |
10 |
д |
16К25 |
Патрон |
|
ХН35ВТЮ |
950 |
350 |
340 |
75 |
45 |
3,2 |
12,5 |
е |
16К20 |
Патрон |
|
ХН70ВМТЮ |
1100 |
35 |
30 |
700 |
120 |
1,25 |
6,3 |
а |
16Б16Т1 |
В центрах |
|
ХН70ВМФТЮ |
1050 |
55 |
40 |
500 |
50 |
1,25 |
6,3 |
б |
16К20Т1 |
В центрах |
|
ХН55ВМТФКЮ |
1200 |
50 |
0 |
55 |
5 |
3,2 |
12,5 |
г |
16К25 |
Патрон |
|
ХН73МБТЮ |
1150 |
200 |
195 |
80 |
80 |
5 |
20 |
д |
16К20 |
Патрон |
|
ВТ1 |
500 |
450 |
430 |
100 |
50 |
1,6 |
8 |
е |
16К25 |
Патрон |
|
ВТ3 |
950 |
60 |
50 |
400 |
40 |
0,8 |
4 |
б |
16Б16Т1 |
Патрон-центр |
|
ВТ6 |
900 |
300 |
5 |
120 |
- |
2,5 |
10 |
в |
16К20Т1 |
Патрон |
|
ВТ8 |
1100 |
175 |
160 |
250 |
5 |
3,2 |
12,5 |
г |
16К20Т1 |
Патрон-центр |
|
ВТ15 |
1000 |
250 |
240 |
150 |
150 |
1,6 |
8 |
д |
16К25 |
Патрон |
Таблица 2.2
Варианты заданий и исходные данные на сверлильную операцию
№ варианта |
D, мм |
d, мм |
L,мм |
l,мм |
Модель станка |
Вид обработки | |
1,11,21 |
10,15,20 |
0 |
80 |
80 |
2С132ПМФ2 |
а |
С охлаждением |
2,12,22 |
5,10,25 |
0 |
100 |
50 |
2Н135 |
б | |
3,13,23 |
15,10,20 |
10,5,10 |
50 |
30 |
2Н125 |
в | |
4,14,24 |
10,25,15 |
0 |
40 |
40 |
2Н135 |
а | |
5,15,25 |
20,15,10 |
0 |
60 |
50 |
2С132ПМФ2 |
б | |
6,16,26 |
10,8,15 |
5,5,5 |
70 |
70 |
2Н125 |
в | |
7,17,27 |
12,14,16 |
0 |
100 |
100 |
2Н135 |
а | |
8,18,28 |
8,10,12 |
0 |
80 |
25 |
2Н125 |
б | |
9,19,29 |
18,16,10 |
10,10,5 |
30 |
30 |
2С132ПМФ2 |
в | |
10,20,30 |
16,20,25 |
0 |
100 |
100 |
2Н135 |
а |
2.3. Определить наивыгоднейший режим резания при фрезеровании согласно табл. 2.3 и рис. 2.3 (а–е).
Рис. 2.3. Эскизы обработки
Таблица 2.3
Варианты заданий и исходные данные на фрезерную операцию
-
№
варианта
В, мм
l,мм
t,мм
d,мм
Модель станка
Вид
обработки
1, 11, 21
40, 50, 60
50, 100, 80
1, 2, 3
-
6Р82Г
а
2, 12, 22
5, 6, 8
100,150, 40
5, 10, 15
-
6Р82Г
б
3, 13, 23
-
25, 60, 75
3, 4, 5
5, 7, 12
6Р13
в
4, 14, 24
50, 100, 150
100, 150, 50
2, 1, 2
-
6Р13Ф01
г
5, 15, 25
5, 10, 15
40, 60, 80
6, 8, 10
6, 8, 10
6Р12
д
6, 16, 26
25, 30, 40
50, 75, 100
1, 2, 1
-
6Р12
е
7, 17, 27
80, 70, 50
100, 120, 150
2, 4, 5
-
6Р82Г
а
8, 18, 28
100, 50, 70
50, 75, 100
3, 2, 4
-
6Р13РФ3
г
9, 19, 29
-
40, 60, 80
4, 4, 5
6, 8, 10
6Р13
в
10, 20, 30
10, 12, 14
50, 100, 75
15, 5, 10
-
6Р82Г
б
2.4. Варианты заданий на проектирование протяжки и назначение наивыгоднейшего режима резания при протягивании согласно табл. 2.4–2.6; рис. 2.4, 2.5.
Таблица 2.4
Материал изделия, обрабатываемого протяжками
-
№
варианта
Материал
в, МН/м2
, %
1
Сталь 30XГТА
735
24
2
Сплав Д16Т
461
17
3
Сталь 12ХНЗА
628
22
4
Сталь Х13
530
31
5
Сталь 18ХНВА
1196
13
6
Сталь Х12М
716
13
7
Латунь ЛТ90
265
35
8
Сталь 20
441
30
9
Чугун серый
HB 160
1
10
Латунь Л63
353
-
Рис. 2.4. Эскиз детали
Таблица 2.5
Варианты заданий и исходные данные на протяжную операцию
-
№
варианта
D, мм
d, мм
L, мм
Модель станка
1
2
3
4
5
1
90
50Р9
70
7530М
2
80
42Н9
60
7530
3
70
35Н8
55
7520
4
65
30М7
50
7520
5
60
27Н8
45
7520
6
50
24К7
40
7510
7
40
18Р7
35
7510
8
35
16С7
30
7505
9
30
14Н9
30
7505
10
25
12Н7
25
7505
11
80
48Н9
70
7540
12
100
42М7
35
7530М
13
100
70Н11
70
7540
14
80
55Н7
100
7530М
15
90
60Н8
120
7540
16
80
50Р9
50
7530
17
55
40Н8
60
7520
18
35
22Р7
35
7505
19
50
32Н9
60
7510
20
30
20Н7
30
7505
Рис. 2.5.Эскиз детали
Таблица 2.6
Варианты заданий и исходные данные на протяжную операцию
-
№ вар.
d, мм
D, мм
b, мм
L, мм
t1+0,1, мм
r, мм
Модель станка
1
2
3
4
5
6
7
8
1
18Н7
30
5D10
25
1,9
0,2
7505
2
20Н9
40
6Р9
30
2,6
0,3
7505
3
26Н9
45
8Р9
35
3,1
0,3
7510
4
З0Н7
50
8D10
45
2,6
0,3
7510
5
35Н7
52
10Р9
50
3,6
0,3
7510
6
40Н9
60
12D10
65
3,6
0,3
7520
7
42Н7
65
12Р9
70
2,9
0,3
7510
8
50Н7
70
16D10
75
5,l
0,5
7530
9
56Н8
80
18P9
80
5,6
0,5
7510
10
60H8
90
18D10
85
4,0
0,5
7510
11
8Н7
20
2Р9
10
0,9
0,2
7505
12
10Н9
25
3D10
15
1,5
0,3
7505
13
13Н7
30
3Р9
20
1,6
0,4
7505
14
16Н9
35
4Р9
25
1,7
0,5
7510
15
22Н7
40
6Р9
30
2,1
0,5
7520
16
27Н9
45
6D10
35
2,4
0,8
7520
17
32Н7
50
8Р9
40
2,8
0,8
7520
18
70Н9
100
16D10
50
5,0
1,5
7530
19
80Н7
120
18Р9
80
5,5
1,5
7520
20
100Н9
150
24D10
80
7
2,0
7520
Обоснование схемы резания при протягивании и расчет протяжки производить согласно методических указаний [3] и приложения 8.