2. Расчет режимов резания при точении
В зависимости от точности (квалитета) заготовки и детали определяют число стадий обработки (число проходов) (см. приложение 2).
В зависимости от решаемых технологических задач выбирают вид резца, форму пластины, геометрические элементы резца по справочникам 4, 5, 8 . Если целесообразно использование одного и того же инструмента на нескольких переходах, то его выбирают по наиболее трудоемкому переходу, но следят, чтобы он был допустимым по остальным переходам.
Выбор инструмента и режимов резания выполняется в соответствии с основным параметром станка – наибольшим диаметром обрабатываемой заготовки, который является усредненным показателем жесткости и виброустойчивости технологической системы.
Размеры державки резца выбирают максимально допустимыми согласно паспорту станка.
Резцы с механическим креплением пластин имеют большую (в среднем на 15%) производительность, чем напаянные резцы. Такие резцы могут быть применены при меньшей подаче, но при большей скорости резания, что обеспечивает рост производительности.
Выбор материала инструмента осуществляют с учетом обрабатываемого материала, характера припуска и поверхности заготовки, глубины резания (см. приложение 1).
2.1. Глубина резания t, мм. При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования и жесткости системы СПИД принимается равной припуску на обработку; при чистовом точении припуск срезается за два прохода и более. На каждом последующем проходе следует назначить меньшую глубину резания, чем на предшествующем. При параметре шероховатости обработанной поверхности Ra≤3,2 мкм включительно t=0,5 ÷ 2,0 мм; Rа ≥ 0,8 мкм, t=0,1 ÷ 0,4мм.
Глубина резания равна , где D – начальный диаметр обработки, d – получаемый размер.
2.2. Подача s, мм/об. При черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей пластины и прочности державки. Рекомендуемые подачи при черновом наружном точении приведены в табл. 17, а при черновом растачивании в табл. 18.
Максимальные величины подач при точении стали 45, допустимые прочностью пластины из твердого сплава, приведены в табл. 13.
Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца из табл. 12.
При прорезании пазов и отрезании величина поперечной подачи зависит от свойств обрабатываемого материала, размеров паза и диаметра обработки (табл. 14).
Рекомендуемые подачи при фасонном точении приведены в табл. 16.
Выбранные значения подачи корректируют по паспорту станка. Паспортные данные некоторых станков приведены в приложении 3.
2.3. Скорость резания vр, м/мин. При наружном продольном и поперечном точении и растачивании рассчитывают по эмпирической формуле
а при отрезании, прорезании и фасонном точении – по формуле
Среднее значение стойкости Т при одноинструментной обработке – 60 мин, при точении резцами с дополнительным лезвием — 3045 мин. Значения коэффициента Сv , показателей степени х, у, и m приведены в табл. 19.
Коэффициент Кv является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки Кмv (см. табл. 1, 3, 7, 8), состояния поверхности Кпv (табл. 2), материала инструмента Киv (см. табл. 4), вида обработки Коv ( см. табл. 9), углов в плане резцов Кv и радиуса при вершине резца Кr (табл. 20). При многоинструментной обработке и многостаночном обслуживании период стойкости увеличивают, вводя соответственно коэффициенты КТи (см. табл. 5) и КТс (см. табл. 6).
Отделочная токарная обработка имеет ряд особенностей, отличающих ее от чернового и межоперационного точения. Поэтому рекомендуемые режимы резания при тонком (алмазном) точении на быстроходных токарных станках повышенной точности и расточных станках приведены отдельно в табл. 15.
Режимы резания при точении закаленной стали резцами из твердого сплава приведены в табл. 21.
2.4. Частоту вращения n, об/мин, рассчитывают по формуле
где vp – скорость резания, м/мин;
D – диаметр детали, мм.
После расчета частоты вращения принимают ее ближайшее меньшее значение по паспорту станка (приложение 3). Затем уточняют скорость резания по принятому значению nпр.
2.5. Сила резания Р, Н. Силу резания Р принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка (тангенциальную Рz , радиальную Ру и осевую Рх). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитывают по формуле
При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия резца.
Постоянная Ср и показатели степени х, у, n для конкретных (расчетных) условий обработки для каждой из составляющих силы резания приведены в табл. 22.
Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение ряда коэффициентов (Кр = Кмр Кφр Кγр Кλр Кrр), учитывающих фактические условия резания. Численные значения этих коэффициентов приведены в табл. 10, 11 и 23.
2.6. Мощность резания Ne, кВт, рассчитывают по формуле
При одновременной работе нескольких инструментов эффективную мощность определяют как суммарную мощность отдельных инструментов.
Мощность резания не должна превышать эффективную мощность главного привода станка NеNэ. ( , где Nдв— мощность двигателя, — КПД станка). Если условие не выполняется и NNэ, уменьшают скорость резания. Определяют коэффициент перегрузки Исходя из того, что мощность прямо пропорциональна скорости резания v и частоте вращения n, рассчитывают новое меньшее значение скорости резания .
2.7. Основное время То, мин, рассчитывают по формуле ,
где L – длина рабочего хода инструмента, мм;
i – число проходов инструмента.
Длина рабочего хода, мм, равна L=l+l1+l2,
где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;
l1 и l2 – величины врезания и перебега инструмента, мм (см. приложение 4).
Подачи, мм/об, при чистовом точении
Параметр шероховатости поверхностити, мкм
Радиус при вершине резца r, мм
Источник
Расчет режимов резания при точении байкалова колокатов малинина
Расчёт режимов резания при точении. Методические рекомендации по курсу «Технология конструкционных материалов и материаловедение» (раздел «Обработка конструкционных материалов резанием»). Методические рекомендации разработаны с учётом требований Минобразования РФ по изучению технологии конструкционных материалов для студентов
специальностей: 311300 «Механизация сельского хозяйства», 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство», 072000 «Стандартизация и сертификация (в АПК)», 311900 «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе», 030500 «Профессиональное обучение (Агроинженерия»), 0608000 «Экономика и управление на предприятии». М.:
МГАУ им. В.П. Горячкина, 2000. с.
В методических рекомендациях даны общие теоретические сведения о точении, изложена последовательность расчёта режима резания при точении на основе справочных данных. Методические рекомендации могут быть использованы при выполнении домашнего задания, в курсовом и дипломном
проектировании студентами факультетов ТС в АПК, ПРИМА и инженерно-педагогического, а также при проведении практических и научно-исследовательских работ.
1. Байкалова В.Н., Колокатов A.M. Методические указания по расчёту (назначению) режимов резаний при точении. М.: МИИСП, 1989.
2. Некрасов С.С. Обработка материалов резанием: Учебник. М.: Агропромиздат, 1996.
3. Краткий справочник металлиста / Под ред. А.Н. Малова. Изд. 2. М.: Машиностроение, 1971.
4. Справочник технолога машиностроителя. В.2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985.
5. Некрасов С.С., Байкалова В.Н. Методические рекомендации по выполнению домашнего задания по курсу «Обработка конструкционных материалов резанием». М.: МИИСП, 1988.
6. Некрасов С.С., Байкалова В.Н., Колокатов A.M. Определение технической нормы времени станочных операций: Методические рекомендации. М.: MГAУ, 1995.
Источник
Расчет режимов резания при точении: Методические рекомендации по курсу »Технология конструкционных материалов и материаловедение»
2.МЕТОДИКА НАЗНАЧЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ
Рациональным (наивыгоднейшим) режимом резания будет такой, при
котором деталь требуемого качества изготовляют при минимальных затратах
средств (с учетом затрат на инструмент). Этот режим соответствует
экономическому периоду стойкости инструмента.
При назначении рационального режима резания необходимо учесть
следующее; марку обрабатываемого материала, его физико-механические
свойства, состояние его поверхности, вид точения, характер обработки
(черновая или чистовая), условия обработки (непрерывное или прерывистое) и
др. Предварительно выбирается тип токарного резца (по табл. 1 приложений).
Порядок назначения режима резания следующий.
2.1. Выбор материала, геометрических параметров режущей части и
размеров токарных резцов
2.1.1. Выбор материала режущей части резца
На выбор материала режущей части токарных резцов оказывают влияние
условия и вид обработки (прерывистое или непрерывное резание, наличие
литейное корки, чистовое, черновое и др.), а также обрабатываемый материал.
Режущая часть токарных размеров изготавливается из металлокерамических,
минералокерамических, безвольфрамовых твердых сплавов, реже из
быстрорежущей стали и сверхтвердых материалов. Твердые сплавы в виде
пластин соединяют с крепежной частью с помощью пайки или специальных
высокотемпературных клеев, многогранные твердосплавные пластины
закрепляют прихватами, винтами и т.п.
Рекомендуемые материалы для режущей части токарных резцов
приведены втабл.2П.
2.1.2. Определение геометрических параметров режущей части и
размеров резца
Размеры резцов определяют в зависимости от, их отличительных
признаков (см. табл. 1П). Размеры поперечного сечения державки резца берут ъ
зависимости от высоты центров станка, на котором выполняется работа. При
высоте центров 150–160 мм рекомендуется сечение державки В х Н = 12 х 20
мм) (где В – ширина. Н – высота), при высоте центров 180–200 мм – от 12 х 20
до 16 х 25 мм, при высоте центров 250–300 мм – от 16 х 25 до 20 х 32 мм.
Для токарных станков моделей 1А62, 1А62Б, 1А62Г, 1В62Г, 1К62, 16К20
высота центров составляет 200 мм, для модели 1А616 – 160 мм.
Размеры токарных проходных отогнутых резцов с пластинками из
твердого сплава приведены на рис. 9 и в табл. ЗП. Примеры условного
обозначения правого резца сечением Н х В = 25 х 16 мм, с углом врезки
пластинки в стержень 0º, с пластинкой из твердого сплава марки Т15К6 или
Т5К10:
Резец 2102-0055 Т15К6ГОСТ 18877-73,
Резец 2102-0055 Т5К10 ГОСТ 18877-73.
Рис. 9. Основные параметры проходного отогнутого резца
В условиях серийного и массового производства применяются резцы с
механическим креплением многогранных твердосплавных пластин и минералокерамики. Применение многогранных твердосплавных неперетачиваемых
пластин на резцах обеспечивает;
− сокращение вспомогательного времени на смену и переточку резцов;
− повышение стойкости на 20-25 % по сравнению с напаянными резцами;
− сокращение затрат на инструмент в 2-3 раза и потерь вольфрама и
кобальта в 4-4,5 раза;
− упрощение инструментального хозяйства;
− уменьшение расхода абразивов на заточку.
Многогранные пластины различных форм имеют плоскую переднюю
поверхность с выкружкой или вышлифованные лунки и могут быть с
отверстием или без него.
Сверхтвердые инструментальные материалы предназначены для чисто
вой обработки материалов с высокими скоростями резания (св. 500 м/мин), а
также материалов с большой твердостью (HRC > 60). Наиболее
распространенными сверхтвердыми материалами являются материалы на
основе кубического нитрида бора.
Изготовляют резцы, оснащенные режущими пластинами из композита,
причем режущие элементы могут быть как перетачиваемыми, так и в виде
многогранных неперетачиваемых пластин.
В зависимости от материала режущей части резца и условий обработки
выбирается форма передней поверхности резца (табл. 4П).
Углы режущей части резцов в зависимости от условий обработки
обрабатываемого материала, материала режущей части и формы передней
поверхности определяются по табл. 5П — 7П.
Источник