МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра «Материаловедение и технология конструкционных материалов»

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе профессор П.Б.Акмаров «___»_____________2004 г.

Выбор режущего инструмента, оборудования и назначение режимов резания при обработке материалов на металлорежущих станках

Методическое пособие по выполнению расчетно-графической работы для студентов агроинженерных специальностей: ФМСХ, ФЭАСХ, ФМПСХП

311300, 311400, 311500

Ижевск 2004

1. Точение

   1. Выбор режущего инструмента и оборудования при точении

Формы заточки резцов, оснащенных пластинками из твердого сплава, и формы их передней поверхности в зависимости от вида обрабатываемого материала выбираются согласно таблиц справочников [3], [1], [5], [10], [15], [16].

В таблице 1 приложения приведен выбор поперечного сечения и длины державок токарных резцов в зависимости от сечения снимаемой стружки. Геометрические параметры режущей части резцов выбираются по таблице 7 приложений. Марки твердого сплава для различных условий токарной обработки приведены в таблице 8 приложения.

Стойкость твердосплавных резцов и допустимое число их переточек выбирается согласно рекомендациям (таблица 2 приложения).

Смазочно-охлаждающие жидкости, применяемые при точении черных и цветных металлов, приведены в таблицах 3, 9 приложения.

Станки, чаще токарно-винторезные, моделей 16К20, 1К62 и др.

2. Назначение режима резания при точении

Припуски на диаметр при обтачивании валов из проката приведены в таблице 4 приложения.

При назначении режима резания при точении следует придерживаться следующей методики:

1.2.1. В первую очередь назначается глубина резания.

Она берется в зависимости от припуска на обработку (таблица 4 приложения) и требуемой шероховатости поверхности детали (таблица 5 приложения) и по справочникам [5], [15], [16].

Шероховатость обработанной поверхности и квалитет точности обработки см. табл. 5 приложения и справочник [5].

Глубина резания 0,1-0,4 мм дает шероховатость поверхности в пределах шестого и седьмого классов, 0,5-2,0 мм – только пятого.

1.2.2. Назначается подача в мм/оборот изделия с учетом получения требуемой шероховатости детали. При чистовой обработке подача берется не более 0,25 мм/об, при черновой – более 0,25 мм/об, при силовом резании подача до 1,0-6,0 мм/об. Рекомендуемые подачи при точении в зависимости от требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности приведены в таблице 6 приложения и по справочникам [5], [15], [16].

1.2.3. Определяется расчетная скорость резания по формуле:

м/мин (в системе СИ м/сек), (1)

где C_v – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца и условия обработки (см. табл. 20 приложения);

K_v – поправочный коэффициент [7];

Т – стойкость резца, мин, в системе СИ – сек [5];

t – глубина резания, мм;

S – подача резца , мм/об;

m, x_v, y_v – показатели степени (см. табл. 20 приложения).

1.2.4. Определяется расчетное число оборотов детали:

(2)

где D – диаметр обрабатываемой детали, мм.

1.2.5. По паспортным данным станка подбирается действительное число оборотов детали:

n_д ≤ n_р (3)

1.2.6. Находим действительную скорость резания:

(4)

1.2.7. Определяем усилие резания:

, Н (5)

где C_p – коэффициент, зависящий в основном от свойств обрабатываемого материала (см. табл. 20 приложения);

K_p – поправочный коэффициент [10], [5].

1.2.8. Определяем мощность, требуемую для резания:

, (6)

где Р_z – усилие резания, Н.

1.2.9. Сравниваем полученную мощность, требуемую для резания, с мощностью станка:

N_р ≤ N_ст; N_ст = N_дв · η, (7)

где η – коэффициент полезного действия станка (0,75 ÷ 0,80).

1.2.10. Определяем основное технологическое время:

(8)

где L – длина хода резца, (L = ₁ +  + ₂), мм;

i – число проходов;

₁ – длина врезания резца (₁ = t · ctgφ), мм;

₂ – длина перебега (1,0-3,0 мм);

 - длина детали, мм.

Припуски по длине на отрезку, ширина резца, подачи при отрезании, скорости резания при отрезании на токарном станке резцами из твердого сплава и быстрорежущей стали приведены в таблицах справочников [5], [15], [16].

Режим резания при обработке материалов сверхтвердым инструментом см. табл. 19 приложения.