Технология обработки металлов резанием

Назначение режимов резания при фрезеровании уступа цилиндрической фрезой

Анализ исходных данных

Рис.3

Заготовка

Плита, предварительно обработанная из коррозионностойкой, жаростойкой и жаропрочной стали 10ХН20Т3Р. Термическая обработка: закалка, _в = 880 МПа, НВ = 262.

Деталь

Согласно рис.3 заготовку необходимо обработать уступы цилиндрической фрезой.

Приспособление

Заготовка базируется по 3-м обработанным поверхностям в приспособление с пневматическим поджимом сбоку (тиски).

Оборудование.

В качестве оборудования согласно табл.40 /2/, с.54 выбран горизонтально-фрезерный широкоуниверсальный станок мод. 6Р83, имеющий следующие параметры:

1) число частот горизонтального шпинделя z_пr = 18;

2) пределы частот горизонтального шпинделя n_r = 31,5 - 1600 I/мин.

3) число частот вертикального шпинделя ;

4) пределы частот вертикального шпинделя ;

5) пределы продольных и поперечных подач S_м = 25 - 1250 мм/мин.;

6) мощность станка N=11 кВт.

Выбор числа ходов.

Поскольку припуск невысокий переход, выполняем за один ход, т.е. t = h.

Выбор материала режущей части инструмента.

Согласно табл.13 /1/, с.56 для чернового фрезерования сталей IХ гр. рекомендуется твердый сплав Т14К8.

Выбор конструкции и геометрии инструмента.

Согласно с.223 /1/ и с.174 /2/ выбираем стандартную конструкцию и геометрию фрезы с числом зубьев: z = 10

Выбор СОЖ.

Согласно табл.24 /1/, с.233 при черновом фрезеровании сталей IХ гр. рекомендуется 5-10% раствор Аквол-10М.

Назначение глубины фрезерования t.

Согласно рис.3 фрезы работают со следующими глубинами резания

приложение на с.392 /1/: t = 10;

Значения t заносим в сводную табл. 13

Назначение подач S.

Согласно табл.113 /1/, с.305 для сталей IХ группы и t = 10

S_T = 0,13 мм/зуб

Поправочные коэффициенты К_i для корректировки S_T выбираем из табл.107 /1/, с.298, табл.108 /1/, с.299 табл.114 /1/, с.305 и заносим в табл.10.

Таблица 10

Найдем значения скорректированной подачи

S_z = S_T · K_s

S_z =0,13 · 1,02 = 0,134 мм/зуб

Считаем, что универсальный станок располагает такими подачами.

Полученное значение S_z заносим в сводную табл.13.

Выбор стойкости фрез Т.

Рекомендуемые значения допустимого износа h_з и стойкости Т фрез выбираем из табл.22 /1/, с.231 и заносим в соответствующие графы табл.13.

Назначение скорости резания V.

Согласно табл.142 /1/, с.327 для IХ группы материалов при

_в 1000 МПа, D_ф = 80, В = 50, t = 10, S_z = 0,13 рекомендуется

V_T = 22 м/мин.

Поправочные коэффициенты К_i на V_T выбираем из табл.109 /1/, с.303, табл.146 /1/, с.329 и заносим в табл.11.

Таблица 11.

Найдем значение скорректированной скорости резания V c учетом полученных выше значений V_T и К_v

V = V_T · K_v

V = 22 · 3 = 66 м/мин.;

Расчет частот вращения инструмента n.

При фрезерной обработке

n=

где D - диаметр фрезы, мм.

Определим знаменатель геометрического ряда частот для горизонтального расположения шпинделя

ц_nг =

Стандартный ряд частот n_ст для этих условий приведен в табл.12.

Таблица 12

Выполним расчет и корректировку частоты вращения для инструмента.

n_г = 318,5 = 263 252 /мин.;

Рассчитаем фактические скорости резания

V = , м/мин.

V = 0,00314 80 252 = 65,8 м/мин.;

Значение n_cт и соответствующее ему V заносим в табл.13.

Расчет основного времени ₀.

Согласно с.613 /5/ основное время для различных видов фрезерования определяется выражением

ф₀=

Значения величин врезания L₁ и перебега L₂ приведены в табл.6 /5/, с.622. В нашем случае согласно рис.4.1 и табл.4.4 получаем:

₀ = 0,59 мин.;

Значения ₀ заносим в табл. 13.

Расчет силы резания Р_z.

Согласно с.282 /2/

P_z = кг

Выбирая значения постоянных и показателей степеней из табл.41 /2/, с.291 и выполняя вычисления, получим:

Р_z = 872 кГс;

Расчет крутящего момента Мк.

Согласно с.270 /2

M_k =, кГм.

Определим значения Мк :

М_к == 35 кГм;

Расчет мощности резания.

Согласно с.290 /2/ эффективная мощность фрезерования

N_e = кВт.

Определим значение N_e :

N_e = 9,37 кВт;

Мощность N_e = 9,37кВт не превышает N_cT = 11кВт

Полученные значения Р_z, М_k и N_e заносятся в соответствующие графы табл.13.

Таблица 13.

Назначение режимов резания для операции круглого наружного шлифования

токарный резание фрезерование шлифование

Анализ исходных данных.

Рис.4

Заготовки.

Для шлифовальной операции заготовкой служит вал, прошедший чистовое точение. Материал заготовок коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная сталь 10ХН20Т3Р. Термическая обработка: закалка, _в = 880Мпа, НВ = 262.

Деталь.

Вал шлифуется в размер Ш 50 h 7.

Приспособление.

Согласно принятым обозначениям (рис.5.1 - 5.5) заготовка устанавливается в центрах (задний центр вращающийся) и приводится во вращение с помощью поводка.

Оборудование.

В качестве оборудования согласно табл.18 с.30 /2/ выбран круглошлифовальный станок мод.3М163В, имеющий следующие параметры:

пределы частот вращения детали n_? = 55-620 I/ мин. (с бесступенчатым регулированием);

наибольшие размеры шлифовального круга, мм.

мощность электродвигателя привода круга N = 13 кВт.

Выбор шлифовальных кругов.

Согласно табл. 158 /1/, с.340 для операции шлифования закаленных материалов IХ гр. рекомендуется круг со следующими характеристиками:

Тип ПП 600 х 100 х 300, марка 45А, зернистость 25, твердость СМ1, 6, связка К5, 35 м/с,А, I кл.;

Выбор СОТС.

Согласно табл.24 /1/, с.234 для рассмотренных условий (рис.4) рекомендуется 3-5% раствор Аквол-15.

Назначение припусков на шлифование h.

Согласно табл.159 /1/, с.342: для операции рекомендуется припуск на диаметр 2h = 0,4 мм;

Выбор скорости движения детали V_?.

Согласно табл.161 /1/, с.343 для условий операции рекомендуется V_? = 38 м/мин. Частота вращения детали

n _{= = =} 242

Полученные значения V_? и n_? заносим в табл. 14.

Выбор скорости шлифовального круга V_к.

Согласно табл. 2.101 /6/, с.179 при шлифовании сталей IХ группы

рекомендуется V_к = 30 м / сек.

Рассчитаем частоту вращения круга:

n_к =

n = 960

Выбор продольной подачи S_пр.

Согласно табл. 170 / 3 /, с.170

S_пр = ( 0,05 - 0,1 ) В, мм.,

где В - ширина круга.

S_пр = 0,05. 100 = 5 мм.

Таблица 14.

Поправочные коэффициенты К_Я и К_sj на подачи Таблица 15

Выбор поперечной подачи S_пп.

Согласно табл.162 /1/, с.345 при D_?<80, V_?<48 и S_пр <5,6 табличное значение поперечной подачи =0,007 мм / дв.х.

Поправочные коэффициенты К_i на табличное значение подачи , определяющий размер детали Ш50h7, выбираем из табл.165 /1/, c.348 и заносим в табл. 15.

Найдем значение скорректированной подачи.

Поправочные коэффициенты К_i и К_s5 на подачу для плоского шлифования

Таблица 16.

Расчет основного времени ф₀.

Зависимости для определения ф₀ приведены на с.615 /5/.

Число проходов инструмента z =

Основное время ф_о =

где К= 1,2 - 1,5, коэффициент, учитывающий доводку и выхаживание с.609 /5/.

Согласно с.615 /5/

Рассчитаем и _о1

z=

₀ =

Список литературы

1. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник / Под ред. В. И. Баранчикова. М. : Машиностроение,1990. 400.с

2. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2.Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. М.: Машиностроение,1985. 496.с

3. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. М. : Машиностроение, 1976. 176.с

4. Долматовский Г. А. Справочник технолога по обработке металлов резанием. М. : Машгиз ,1962. 1240 с.

5. Панов А. А. и др. Обработка металлов резанием. М. : Машиностроение,1988. 736 с.

Размещено на Allbest.ru