- •Материаловедение и технология конструкционных материалов
- •Общие требования
- •Задание на курсовую работу
- •Выполнение курсовой работы
- •I. Выбор заготовки.
- •II. Выбор инструмента
- •III. Выбор крепежного приспособления и способа крепления
- •IV. Расчет режимов резания
- •V. Обработка на токарных и фрезерных станках
- •V.1 Расчет режимов резания
- •V.2 Расчет усилий резания
- •V.2 Расчет мощности станка
- •V.3. Выбор металлорежущего станка
- •V.4. Расчет основного технологического времени
- •V.5. Обработка на фрезерных станках
- •Литература
- •1. Материаловедение и технология конструкционных материалов для
- •2. Материаловедение и технология металлов. Г.П. Фетисов и др. 2007,
- •3. Материаловедение и технология материалов. Е.Г. Зарембо 2005,
- •Токарно-винторезные станки
- •Горизонтальные и вертикальные фрезерные станки
- •Справочные данные Числа в дробных степенях
- •Числа в дробных степенях
V.2 Расчет усилий резания
Силу резания Pz определяют только для самого нагруженного прохода - где наибольшая подача и глубина резания.
Рz = 10 * Cp * tXp * SYp * Vфnp * Kp, (МПа), (9)
Поправочный коэффициент
Кр = Кмр*Кр
где Кмр - поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (табл.6);
Кр - поправочный коэффициент на главный угол в плане резца (табл.7).
Таблица 6
С т а л ь |
Ч у г у н | ||
|
Кмр |
НВ, МПа |
Кмп |
400-500 510-600 610-700 710-800 810-900 |
0.76 0.82 0.89 1.00 1.10 |
1400-1600 1610-1800 1810-2000 2100-2200 22102400 |
0.88 0.94 1.00 1.06 1.012 |
Таблица 7
Гл. угол в плане , град |
Кр | |
|
сталь |
чугун |
45 60 90 |
1,00 0,98 1,08 |
1,00 0,96 0,92 |
Значения Ср, Xр ,Yр и nр при точении приведены в таблице 8.
Таблица 8
Обрабатываемый материал |
Материал режущей части |
Ср |
Хр |
Yp |
Np |
Сталь
Чугун |
Твердый сплав Быстрореж. Сталь
Твердый сплав Быстрореж. Сталь |
300 200
92 158 |
1 1
1 1 |
0.75 0.75
0.75 1.00 |
-0.15 0
0 0 |
Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяют путем сопоставления расчетного значения усилия подачи, определенного по формуле PХ = 0.3 Pz, со значением силы РХст, допускаемой механизмом подачи выбранного станка и указанный в его паспорте (см. приложение).
Необходимо , чтобы РХст >РХ.
V.2 Расчет мощности станка
Эффективную мощность на резание NЭ , кВт, определяют по формуле:
, (кВт), (10)
Потребная мощность на шпинделе станка
, (кВт), (11)
где ст - КПД станка (см. приложение).
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя
, (12)
Здесь Nст - мощность главного электродвигателя станка, кВт (см. приложение).
V.3. Выбор металлорежущего станка
Тип и модель станка выбирают в зависимости от выполняемой операции и габаритных размеров детали и заготовки. Данные о
станках берут из каталога "Металлорежущие станки" , "Справочник технолога-машиностроителя" и др. Техническая характеристика некоторых распространенных токарно-винторезных и фрезерных станков приведена в приложении.
Однако в технической характеристике (паспорте) станка указывают только минимальное и максимальное значение подачи S1,....Sz и частоты вращения шпинделя n1 ,....nz, а также их количество. Поэтому необходимо определить промежуточные значения подачи и частоты вращения шпинделя, которые на данном станке образуют ряд по закону геометрической прогрессии. Для определения промежуточного значения необходимо найти знаменатель геометрической прогрессии:
S1 = Smin; S2 = S1*; S3 = S1*2; … Sz=Smax = S1*z-1;
n1 = nmin; n2 = n1*; n3 = n1*2; … nz = nmax = n1*z-1;
где - знаменатель геометрической прогрессии;
z - число членов прогрессии (количество подач или частота вращения шпинделя).
; ;
Стандартизированы следующие знаменатели рядов , принятые в станкостроении:1.06; 1.12; 1.26; 1.41; 1.58; 1.78; 2.