4. Задания на контрольную работу
1 группа заданий
1. Рассчитать главную составляющую силы резания, возникающую при обработке, в условиях, заданных в таблице 1.
2. Рассчитать моменты инерции сечения и координаты центра тяжести сечения инструментальной пластины. Сечение пластины задано аналитически в таблице 2.
2 группа заданий
1. Рассчитать осевую составляющую силы резания, возникающую при обработке, в условиях, заданных в таблице 1.
2. Рассчитать моменты инерции сечения инструментальной пластины относительно центральных осей, повернутых относительно расчетных осей на заданный угол. Сечение пластины задано аналитически в таблице 2.
3 группа заданий
1. Рассчитать радиальную составляющую силы резания, возникающую при обработке, в условиях, заданных в таблице 1.
2. Определить положение главных осей инерции и величины главных моментов инерции сечения инструментальной пластины. Сечение пластины задано аналитически в таблице 2.
4 группа заданий
1. Рассчитать главную составляющую силы резания, возникающую при обработке, в условиях, заданных в таблице 1.
2. Определить нормальные и касательные напряжения в державке резца. Построить эпюры распределения и по высоте сечения державки. Схема нагружения показана на рис. 8. Данные для расчета представлены в таблице 3.
5 группа заданий
I. Рассчитать осевую составляющую силы резания, возникающую при обработке, в условиях, заданных в таблице 1.
2. Определить прогиб и угол поворота сечения державки. Построить соответствующие эпюру перемещения державки резца и угла поворота сечения. Схема нагружения показана на рис. 8. Данные для расчета приведены в таблице 3.
Таблица 1 – Данные для определения силы резания
№ группы зад |
№ Вар |
Деталь вал |
Реж. часть |
Геометрические параметры инструментальной пластины |
Режимы резания | ||||||||||
Марка матер |
НВ |
В кг/мм2 |
Мате-риал |
Форма передн. грани |
|
|
|
1 |
|
r |
v м/мин |
s мм/об |
t мм | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
1 |
0 |
Ст. 25 |
128 |
46 |
Т15К6 |
Плоская с фаской |
15 |
8 |
45 |
10 |
5 |
2 |
340 |
0,4 |
2 |
1 |
Ст.35 |
140 |
50 |
Т5К10 |
То же |
15 |
8 |
45 |
10 |
5 |
2 |
150 |
0,8 |
6 | |
2 |
Ст. 45 |
197 |
60 |
Т15К6 |
То же |
15 |
8 |
60 |
15 |
0 |
1,5 |
300 |
0,3 |
2,5 | |
3 |
65Г |
229 |
70 |
Т30К4 |
То же |
15 |
12 |
30 |
10 |
0 |
2 |
370 |
0,15 |
1,5 | |
4 |
20Х |
179 |
55 |
Т14К8 |
То же |
15 |
8 |
45 |
15 |
5 |
1,0 |
150 |
0,6 |
2,5 | |
5 |
Ст. 30 |
131 |
50 |
Т15К6 |
То же |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
1,5 |
300 |
0,3 |
3,0 | |
6 |
Ст. 45 |
197 |
60 |
Т5К10 |
То же |
15 |
8 |
45 |
10 |
0 |
2 |
160 |
0,6 |
4,0 | |
7 |
65Г |
229 |
70 |
Т15К6 |
То же |
15 |
10 |
30 |
10 |
0 |
2 |
270 |
0,15 |
1,5 | |
8 |
СЧ 12-28 |
197 |
- |
ВК8 |
Плоская |
0 |
6 |
45 |
15 |
5 |
1,5 |
100 |
0,8 |
8,0 | |
9 |
СЧ 15-32 |
207 |
- |
ВК6 |
То же |
5 |
6 |
45 |
15 |
5 |
2,0 |
120 |
0,5 |
5,0 | |
2 |
0 |
СЧ 18-36 |
229 |
- |
ВК2 |
То же |
5 |
10 |
45 |
15 |
0 |
1,0 |
110 |
0,2 |
3,0 |
1 |
СЧ 21-40 |
241 |
- |
ВК3М |
То же |
2 |
7 |
30 |
15 |
2 |
2,0 |
120 |
0,3 |
2,5 | |
2 |
40Х |
217 |
70 |
Т5К10 |
Плоская с фаской |
10 |
8 |
45 |
10 |
0 |
3 |
145 |
0,4 |
3,0 | |
3 |
40ХН |
207 |
70 |
Т5К10 |
То же |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
1,5 |
160 |
0,6 |
4,0 | |
4 |
65Г |
229 |
70 |
Т15К6 |
То же |
15 |
12 |
30 |
15 |
5 |
2 |
270 |
0,2 |
2,0 | |
5 |
ХВГ |
255 |
80 |
Т14К8 |
То же |
10 |
8 |
69 |
10 |
0 |
1,5 |
130 |
0,5 |
4,0 | |
6 |
30ХМ |
217 |
60 |
Т30К4 |
То же |
12 |
10 |
37 |
15 |
5 |
1,5 |
350 |
0,2 |
1,5 | |
7 |
ШХ 15 |
207 |
70 |
Т14К8 |
Радиус- ная с фаской |
20 |
12 |
45 |
10 |
0 |
1,0 |
220 |
0,35 |
2,5 | |
8 |
18 ХГТ |
207 |
70 |
Т15К6 |
Плоская с фаской |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
2,0 |
180 |
0,4 |
4,0 | |
9 |
СЧ 38-60 |
269 |
- |
ВК6 |
Плоская |
0 |
10 |
45 |
15 |
5 |
1,5 |
100 |
0,4 |
4,0 | |
3 |
0 |
Ст. 30 |
131 |
50 |
Т15К6 |
Плоская с фаской |
15 |
8 |
48 |
10 |
0 |
1,5 |
300 |
0,3 |
3,0 |
1 |
65Г |
229 |
70 |
Т30К4 |
То же |
15 |
12 |
56 |
10 |
0 |
2,0 |
370 |
0,2 |
2,0 | |
2 |
СЧ 12-28 |
197 |
- |
ВК8 |
Плоская |
0 |
6 |
45 |
10 |
10 |
2,0 |
110 |
0,8 |
6,0 | |
3 |
СЧ 15-32 |
207 |
- |
ВК4 |
То же |
5 |
10 |
45 |
15 |
5 |
1,5 |
120 |
0,6 |
4,0 | |
4 |
СЧ 18-36 |
229 |
- |
ВК6 |
То же |
9 |
10 |
45 |
15 |
5 |
2,0 |
120 |
0,5 |
3,5 | |
5 |
СЧ 21-40 |
241 |
- |
ВК8 |
То же |
-5 |
6 |
45 |
15 |
5 |
1,0 |
110 |
0,8 |
6,0 | |
6 |
ХВГ |
255 |
80 |
Т5К10 |
Плоская с фаской |
10 |
8 |
45 |
10 |
0 |
2,0 |
95 |
0,6 |
5,0 | |
7 |
38ХС |
255 |
80 |
Т14К8 |
То же |
3 |
4 |
47 |
10 |
0 |
1,0 |
150 |
0,3 |
2,5 | |
8 |
Сталь 30 |
131 |
50 |
Т15К6 |
То же |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
1,5 |
280 |
0,4 |
3,0 | |
9 |
Сталь 45 |
197 |
60 |
Т14К8 |
То же |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
2,0 |
200 |
0,35 |
2,5 | |
4 |
0 |
65Г |
229 |
70 |
Т15К6 |
То же |
15 |
8 |
45 |
10 |
0 |
2,0 |
200 |
0,4 |
4,5 |
1 |
СЧ 12-28 |
197 |
- |
ВК8 |
Плоская |
5 |
6 |
40 |
15 |
5 |
1,5 |
90 |
1,0 |
10 | |
2 |
СЧ 15-32 |
207 |
- |
ВК6 |
То же |
-3 |
6 |
45 |
15 |
5 |
2,0 |
120 |
0,5 |
6,0 | |
3 |
ХВГ |
255 |
80 |
Т30К4 |
Плоская с фаской |
15 |
12 |
30 |
10 |
0 |
1,5 |
350 |
0,2 |
1,5 | |
4 |
30 ХМ |
229 |
70 |
Т5К10 |
То же |
15 |
8 |
60 |
10 |
0 |
1,5 |
170 |
0,6 |
6,0 | |
5 |
Ст. 25 |
128 |
52 |
Т15К6 |
То же |
3 |
1 |
67 |
7 |
-2 |
1 |
380 |
0,8 |
1,2 | |
6 |
Сталь 35 |
140 |
57 |
Т5К10 |
То же |
0 |
9 |
62 |
8 |
-1 |
1,5 |
210 |
0,3 |
4,5 | |
7 |
Ст. 45 |
197 |
68 |
Т15К6 |
То же |
-7 |
10 |
49 |
11 |
3 |
2 |
260 |
0,8 |
3,5 | |
8 |
65Г |
229 |
59 |
Т30К4 |
То же |
0 |
10 |
53 |
14 |
-4 |
1 |
410 |
0,12 |
1,2 | |
9 |
20Х |
179 |
63 |
Т14К8 |
То же |
0 |
12 |
57 |
8 |
-4 |
2,0 |
240 |
0,7 |
0,9 | |
5 |
0 |
Ст. 30 |
131 |
57 |
Т15К6 |
То же |
-3 |
12 |
67 |
5 |
-5 |
2,0 |
285 |
0,4 |
2,7 |
1 |
Ст. 45 |
197 |
66 |
Т5К10 |
То же |
6 |
11 |
49 |
14 |
3 |
1,5 |
138 |
1,2 |
4,5 | |
2 |
65Г |
229 |
74 |
Т15К6 |
То же |
7 |
5 |
41 |
7 |
-3 |
1 |
320 |
0,2 |
1,2 | |
3 |
СЧ 12-28 |
238 |
- |
ВК8 |
Плоская |
3 |
9 |
33 |
18 |
-1 |
1,5 |
168 |
0,9 |
8,2 | |
4 |
СЧ 15-32 |
199 |
- |
ВК6 |
То же |
2 |
12 |
53 |
12 |
-2 |
1,0 |
240 |
1,3 |
3,1 | |
5 |
СЧ 18-36 |
244 |
- |
ВК2 |
То же |
-1 |
11 |
48 |
12 |
4 |
2,0 |
185 |
1,3 |
4,2 | |
6 |
СЧ 21-40 |
233 |
- |
ВК3М |
То же |
7 |
12 |
48 |
7 |
-5 |
1,0 |
177 |
0,8 |
1,7 | |
7 |
40Х |
217 |
61 |
Т5К10 |
Плоская с фаской |
12 |
9 |
54 |
9 |
-1 |
1 |
224 |
0,7 |
2,1 | |
8 |
40ХН |
207 |
63 |
Т5К10 |
То же |
1 |
10 |
61 |
9 |
-2 |
1,0 |
135 |
0,8 |
4,5 | |
9 |
65Г |
229 |
77 |
Т15К6 |
То же |
7 |
15 |
39 |
12 |
3 |
1,5 |
220 |
0,6 |
2,7 |
Таблица 2 – Аналитические выражения, определяющие контур инструментальной пластины
№ вар |
1-ая линия контура сечения |
2-ая линия контура сечения |
3-я линия контура сечения |
4-я линия контура сечения |
Угол поворота центр. оси относительно расчетн. |
0 |
-0.14z+5 |
-z+20 |
-3.73z+5 |
0.01z |
10 |
1 |
-0.21z+4 |
-1.5z+18 |
-2.72z+4 |
0.04z |
20 |
2 |
-0.14z+7 |
-z+11 |
-2.99z+8 |
0.08z |
25 |
3 |
-0.25z+2 |
-2z+11 |
-2.47z+6 |
0.08z |
30 |
4 |
-0.02z+2 |
-1.23z+4 |
-4.47z+6 |
0.14z |
35 |
5 |
-0.18z+9 |
-2.38z+21 |
-2.14z+9 |
0.18z |
45 |
6 |
-0.38z+31 |
-1.38z+45 |
-4.74z+14 |
0.12z |
50 |
7 |
-1.01z+41 |
-4z+58 |
-7.89z+47 |
0.01z |
55 |
8 |
-0.53z+27 |
-3.54z+42 |
-6.27z+39 |
0.04z |
60 |
9 |
-0.13z+34 |
-1.54z+62 |
-5.17z+49 |
0.04z |
65 |
Рисунок 8 – Схема
нагружения инструмента
Рис. 9 - Геометрическая
форма сечения державки
Таблица 3 – Данные к 4 и 5 группе заданий
№ вар |
M1 Hм |
F1 кН |
F2 кН |
q1 кН/м |
LM1 см |
LF1 см |
LF2 см |
LqH1 см |
LqK1 см |
L см |
0 |
100 |
10 |
- |
20 |
1 |
2 |
- |
2 |
3 |
5 |
1 |
150 |
20 |
- |
10 |
2 |
0,5 |
- |
1 |
3 |
6 |
2 |
180 |
27 |
- |
17 |
2,5 |
0,8 |
- |
2,3 |
5,1 |
7 |
3 |
185 |
20 |
12 |
- |
4 |
1 |
3 |
- |
- |
8 |
4 |
122 |
38 |
- |
28 |
3 |
0,5 |
- |
2 |
5 |
9 |
5 |
- |
42 |
21 |
33 |
- |
7,8 |
4,4 |
2 |
7 |
10 |
6 |
140 |
50 |
- |
61 |
4 |
1 |
- |
4 |
6 |
11 |
7 |
20 |
120 |
- |
30 |
0,5 |
1 |
- |
1 |
7 |
12 |
8 |
70 |
90 |
60 |
45 |
0,2 |
0,1 |
1,5 |
1 |
6 |
10 |
9 |
100 |
170 |
40 |
60 |
1 |
0,1 |
0,8 |
0,5 |
5 |
8 |
Таблица 4 – Размеры сечения державки
№ вар |
b1 |
b2 |
b3 |
h1 |
h2 |
h3 |
0 |
8 |
20 |
36 |
15 |
25 |
50 |
1 |
4 |
15 |
23 |
5 |
45 |
70 |
2 |
7 |
22 |
36 |
10 |
25 |
15 |
3 |
10 |
10 |
30 |
8 |
28 |
60 |
4 |
7 |
24 |
38 |
9 |
27 |
54 |
5 |
5 |
23 |
33 |
8 |
54 |
81 |
6 |
- |
- |
48 |
- |
- |
54 |
7 |
- |
- |
32 |
- |
- |
50 |
8 |
8 |
21 |
37 |
10 |
24 |
58 |
9 |
10 |
31 |
51 |
14 |
21 |
62 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Пачевский В.М. Лабораторный практикум режущий инструмент: учеб. пособие / В.М. Пачевский. Воронеж: ВГТУ, 2008. 146 с.
2. Металлорежущие инструменты/ Г.Н.Сахаров, О.Б.Арбузов, Ю.А.Боровой и др., - М. Машиностроение, 1989,- 328с.
3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М. Машиностроение, 1990.- 448 с.
4. Иноземцев Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машиностроение, 1964.- 272 с.
5. Справочник инструментальщика /И.А.Ординарцев, Г.В.Филиппов, А.Н.Шевченко и др.- Л.: Машиностроение, 1987,- 846 с.
6. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ/ О.В.Таратынов, Г.Г.Земсков, Ю.П.Тарамыкин и др.-М.: Высш. шк., 1991.- 423 с.
7. Журналы:
Реферативный журнал «Резание металлов. Станки и инструменты»;
Машиностроение;
Наука – производству;
Металлообработка;
Техника машиностроения;
Технология машиностроения;
«Стин» (СТанки ИНструмент)
Методические указания
к выполнению контрольных работ по дисциплине
«Режущий инструмент» для студентов специальности 151001 «Технология машиностроения» заочной формы обучения
Составители:
Жачкин Сергей Юрьевич
В авторской редакции
Подписано к изданию 19.11.08
Уч. – изд.. л.1,5 «С»
ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»