Назначение режимов резания для основных методов обработки металлов

Материал режущей части инструмента для работы с металлом. Глубина, скорость, мощность резания. Расчет режимов резания при токарной обработке, фрезеровании шпоночного паза, зубонарезании червячной фрезой, круглом наружном шлифовании, протягивании.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.11.2014
Размер файла 522,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Назначение режимов резания для основных методов обработки металлов

Содержание

  • Введение
  • Основные положения
  • Пример расчета режима резания (токарная обработка)
  • Пример расчета режима резания (фрезерование шпоночного паза)
  • Пример расчета режима резания (зубонарезание червячной фрезой)
  • Пример расчета режима резания (круглое наружное шлифование)
  • Пример расчета режима резания (протягивание)
  • Приложения
  • Литература

Введение

Значительная роль в развитии экономики страны принадлежит машиностроению. Первостепенное значение машиностроения объясняется тем, что оно обеспечивает все отрасли народного хозяйства машинной техникой, на основе которой осуществляются главные направления технического прогресса: электрификация, химизация, комплексная механизация и автоматизация производства.

В процессе самостоятельного проектирования технологического процесса механической обработки происходит накапливание опыта и закрепление навыков решения практических задач. При этом вырабатывается умение работы с технической литературой.

Основные положения

Материал режущей части инструмента самым значительным образом влияет на уровень режима резания. Оснащение инструмента пластинками твердого сплава дает возможность повысить режимы резания по сравнению с инструментами из быстрорежущей стали в 2-3 раза.

Глубина резания оказывает относительно небольшое влияние на стойкость резца и скорость резания и поэтому при черновой (предварительной) обработке назначают по возможности максимальную глубину, соответствующую припуску на обработку. При чистовой (окончательной) обработке глубина резания назначается в зависимости от требований точности и шероховатости обработанной поверхности.

Подача. При черновой обработке назначают, возможно, большую подачу, допускаемую прочностью инструмента, прочностью механизма подачи и технологическими условиями обработки. При чистовой обработке подачу назначают в зависимости от требований точности и шероховатости обработанной поверхности.

Скорость и мощность резания. После выбора глубины резания и подачи назначается скорость резания по соответствующим таблицам или рассчитывается по эмпирическим формулам. Условия работы могут отличаться от принятых или рассчитанных величин, поэтому для уточнения полученной скорости используются поправочные коэффи-циенты, учитывающие качество обрабатываемого материала, состояние поверхности заготовки, качество материала инструмента (Kmv, Kпv, Kиv).

Режимы резания на черновых операциях проверяются в основном по мощности, а иногда и по допустимой силе подачи или крутящему моменту станка.

При чистовой обработке обычными проходными или расточными резцами (1< 2мм, S ? 0,6 мм/об), а также при обработке сверлами, зенкерами и развертками режим резания или ввиду незначительных сил резания по мощности не проверяется.

Выбранный режим резания должен удовлетворять условиям:

N ? N3 и 2М ? 2МСТ,

где N - мощность, потребная на резание, в кВт (определяется по картам или расчетам);

N3 - эффективная мощность станка в кВт (определяется по паспорту);

2М - двойной крутящий момент при резании в кГм;

СТ - двойной крутящий момент на шпинделе станка в кГм.

Достаточно точно двойной крутящий момент может быть подсчитан по формуле:

2M=PZ D/1000 кГм,

где Pz - тангенциальная сила резания в кГ (определяется по эмпирическим формулам);

Пример расчета режима резания (токарная обработка)

Произвести обточку валика с одной стороны (черновая) из заготовки, полученной методом горячей штамповки Ш 90 х 725 мм с припуском по шейкам вала 5 мм на сторону, материал заготовки сталь 40Х, ув=72 кг/мм2,станок токарно-винторезный - 1К62, з=0,8. Инструмент - резец проходной, ц=45°, Т5К10, резец проходной упорный 16x25 ш=90°, Т5К10.

резание токарный металл шлифование

Рис.1. Обработка ступеней валика.

Приспособление - центры, хомутик.

Паспортные данные станка 1К62

Число оборотов шпинделя в минуту: 12,5; 16 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 об/мин

Продольные подачи 0,07; 0,074; 0,084;

0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0, 195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,70; 0,78; 0,87; 0,94; 1; 04; 1,14; 1,21; 1,40; 1,56; 1,74; 1,90; 2,08; 2,28; 2,42; 2,80; 3,12; 3,48; 3,80; 4,16 мм/об

Максимальное усилие подачи осевой 360 кг,

Мощность на шпинделе N = 8,5 кВт

1. Устанавливается глубина резания t=5 мм для обработки каждой шейки вала (весь припуск) (см. рис.1).

2. По таблице 1 определяется подача 0,5-1,1 для диаметра детали 60-100 мм и размера державки 16x25 мм при глубине 3 - 5 мм.

В среднем получается подача ST=0,8 мм/об.

3. Ближайшее значение подачи по паспорту станка Sct=0,78 мм/об.

4. Расчетная скорость резания определяется по эмпирической формуле [1, с.265]:

Vp= (Cp/Tmtxs0•Kv

Значение коэффициента и показателей степени из табл.4 Для подачи S св.0,7 CV=340, х=0.15, у=0.45, т=0.20, Т=60 мин (принимаем). Для поправочных коэффициентов по скорости резания из таблиц 5, 6, 7, 8 устанавливают величины поправок.

Кг=1,0; nv=l,0 (табл.6), Kпv=0,8 (табл.7), Kиv=0,65 (табл.8)

Kv =KmvKпvKиv; Ку=1,0 (750/720) 1,0•0,8•0,65

Kv=l, 04•0,8•0,65=0,54

При подстановке в формулу скорости получаем

Vр=340/ (600,250,150,780,45) •0,54=340/ (2,267•1,27•0,894) •0,54=71,3 м/мин

5. Число оборотов шпинделя для обработки шеек Ш61,5; Ш71,5; Ш81,5

n1= (1000•71,3) /р61,5=369,2 об/мин;

п2= (1000•71,3) /р71,5=317,5;

п3= (1000•71,3) /р81,5=278,6 об/мин.

6. По паспорту станка при назначении чисел оборотов шпинделя можно принять п=315 об/мин.

7. Реальная скорость резания для трех шеек получается

V1= (р61,5•315) /1000=60,82 м/мин; V2= (р71,5·315) /1000=70,72 м/мин;

V3= (р81,5•315) /1000=80,6 м/мин.

8. Разница с расчетной скоростью не превышает 10-15%, поэтому можно принять обработку трех шеек на общих оборотах п=315 об/мин.

9. Мощность резания рассчитывается по формуле

N= (Pz•V) /1020·60 кВт,

где Рz - тангенциальная составляющая силы резания

Рz р t

Основное время обработки на длине в 650 мм при принятой подаче Sст=0,78 мм/об получается

Т0= (L+l) /Sст•пст= (650+4) / (0,78•315) =2,66 мин.

Пример расчета режима резания (сверлильная обработка)

В рычаге из стали 45 (ув=750МПа) необходимо просверлить сквозное отверстие Ш 20HI2 (рис.2).

Исходная заготовка - штампованная поковка без отверстия массой 2,5 кг.

Станок вертикально-сверлильный 2HI35, Сверло из стали Р6М5 (быстрорез)

Рис. 2. Рычаг

Паспортные данные станка 2Н135:

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия из стали 35 мм. Мощность двигателя 4,5 кВт; КПД станка 0,8.

Частота вращения шпинделя (об/мин): 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 10004 1440.

Подача (мм/об): 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6.

Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом станка 1500кг

1. Глубина резания при сверлении по сплошному материалу равна половине диаметра сверления t=D/2.

2. Выбираем сверло Ш20 мм нормальной заточки с подточкой перемычки (Нормальная НП). Работа с охлаждением.

3. Выбор подачи (табл.11) (для НВ 240-300, диаметра сверления 16-25) подача табличная 0,23-0,32 мм/об. Принимаем среднюю 0,27мм/об.

4. По паспорту станка корректируем подачу Sст=0,28 мм/об.

5. Проверку по максимальной осевой силе резания проводить не требуется, так как диаметр сверления меньше максимального Ш35 мм.

6. Скорость резания определяется по эмпирической формуле [1, с.276]

V=- (Cv•Dq) / (Tm•Sy) •Kv,

где Cv =9,8; q=0,4; y=0,5; m=0,20 (табл.13)

Kv = Kпvv (табл.5,6,7,8); Kпv=1,0 (750/750) =1,0

Kпv =0,8 (поковка); Kv =1,0•0,8•1,0=0,8

v =1,0 (для Р6М5)

При подстановке в расчетную формулу получаем

V= (9,8·200,4) / (600,2·0,280,5) = (9,8·3,31) / (2,26·0,529) ·0,8=21,7 м/мин

7. Частота вращения шпинделя

N= (1000·V) / (р·D) = (1000·21.7) / (3.14·20) =345.5 об/мин

8. По паспорту станка пст=355 об/мин

9. Действительная скорость резания

Vд= (р·D·пст) /1000= (3,14·20·355) /1000=22,3 м/мин

10. Момент и мощность на резание рассчитываются по эмпирическим формулам:

Мкр=10·См··Dq·sy·Kp; N= (Mкр·п) /9750,где См=0,0345; q=2,0; y=0,8 (табл.15); Kp=0,75 (табл.16);

Крмр= (ув/750) п= (750/750) 0,75=1,0 Мкр=10•0,0345•202,0•0,28=10•0,0345•400•0,30=49,68 Н•м N= (49,68·355) /9750=1,8 кВт

Потребная мощность 1,8 кВт меньше развиваемой на шпинделе 4,5*0,8=3,6

11. Основное технологическое время на обработку отверстия

Т0= (L+l) / (ncm*scm); Т0= (40+8) / (355*0,28) =,48 мин

Пример расчета режима резания (фрезерование шпоночного паза)

На вертикально-фрезерном станке 6М12П производится фрезерование шпоночного паза шириной 16 мм, глубиной 5,5 мм, длиной 45 мм (рис.3). Материал обрабатываемой заготовки - сталь45 с пределом прочности ув=650 МПа. Обработка чистовая, шероховатость поверхности Rz=20 мкм. Охлаждение эмульсией.

Рис. 3 Фрезерование шпоночного паза

Паспортные данные станка 6М12П.

Рабочая поверхность стола 320х1250 мм. Мощность двигателя N=7кВт; КПД станка з=0,8. Частота вращения шпинделя (об/мин): 32,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125;

160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

Подачи стола продольные и поперечные (мм/мин): 25; 31,5; 40; 5063; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250. Подачи стола вертикальные (мм/мин): 8; 10,5; 13,3; 21; 26,6; 33,3; 41,6; 53,3; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333,3; 400.

Принимается концевая фреза из быстрорежущей стали Р18. Диаметр фрезы равен ширине паза D=b=16 мм; число зубьев фрезы z-4 (табл.18). Геометрические параметры г=150; ?=140; ц1=30 (табл.17).

1. Для концевых фрез глубиной резания считается ширина паза t=b=16 мм, шириной фрезерования принимается глубина паза при фрезеровании в один проход В=h= 5,5 мм.

2. Для фрезерования стали D=16 мм, z=4, h=5,5 мм (табл.18) s=0,06-0,05 мм/зуб. Принимается среднее значение s=0,055 мм/зуб.

3. Период стойкости фрезы берется минимально для фрезы концевых Т=60 мин. Средняя величина допустимого износа по задней поверхности h3=0,3-0,5 мм (табл.21).

4. Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле [1, с.282]

V=- (Cv•Dq) / (Tm•tx Sy•Bu•Zp) •Kv,

Значения коэффициента и показателей степени в формуле скорости резания: для концевых цельных фрез из быстрореза при фрезеровании пазов в заготовках из углеродистой стали Cv=46.7; q=0.45; x=0.5; y=0.5; u=0.1; p=0.1; m=0.33; (табл. 20)

Kv=KmvKnvKиv; Kmv=1.0 (750 // 650) 0.9=1.038 (табл.6) Кпv=1,0 (табл.7) Киv=1,0 (табл.8)

После подстановки в формулу скорости резания получаем

V= (46,7•160,45) / (600,33•160,5•0,0550,5•5,50,1•40,1) •1,038=336,24/ (3,86•4•0,23•1,185•1,148) •1,038=72,26 м/мин

5. Частота вращения шпинделя

n= (1000•V) /р•D); n= (1000•72.26) / (3.14•16) =1438 об/мин

По паспорту станка ближайшее число оборотов шпинделя пст=1250 об/мин

6. Действительная скорость резания

Vд= (3,14•16,1250) /1000=62,8 м/мин

1. Продольная минутная подача Sм=0,055•4•1250=275 мм/мин

2. Машинное время

Тм= (L+l) /sм; Тм= (45+6) /275=0.18 мин.

Пример расчета режима резания (зубонарезание червячной фрезой)

На станке 5А326 обрабатывается зубчатое колесо модуля m=4 мм, наружного диаметра D=108 мм, число зубьев z=25, ширина венца b=40 мм. Материал зубчатого колеса 40Х, НВ 207. Черновое нарезание за один проход. Одновременно обрабатываются две заготовки (рис.4).

Вертикальные подачи фрезы (мм/об. заг.) 1,5; 2,0; 2,54 3,7

Рис. 4. Зубофрезерование

Паспортные данные станка 5А326.

Наибольший диаметр нарезаемого колеса 500мм. Наибольший модуль нарезаемого колеса 10 мм. Мощ-

ность электродвигателя 7 кВт; КПД станка з=0,8. Частота вращения шпинделя (об/мин): 37; 47; 59; 80; 101; 123; 156.

1. Принимаем червячную однозаходную фрезу из быстрорежущей стали модуля m=4 мм, наружного диаметра D=80 мм, угол заточки по передней поверхности г=100 (табл.21)

2. Глубина нарезания при работе в проход h=2,2·4=8,8 мм.

3. Подача. Станок 5А326 относится к 111 группе (табл.21) Табличное значение подачи sо таб=2,8-3,2 мм/об. дет (табл.23) Принимаем подачу по станку sо ст=2,5 мм/об. дет

4. Период стойкости фрезы Т=240 мин (табл.25)

5. Скорость резания при нарезании зубчатых колес однозаходными червячными фрезами из быстрорежущей стали определяется эмпирической формулой [5, с.219]:

V=Cv/ (T0.25 S0.5·m0.25) м/мин,

где значение коэффициента Cv приводится в табл.26 (Cv =250)

При подстановке значений в формулу получаем

V=250/ (2400.25 2,50.5 40.25) = 250/ (3,93·1,58·1,41) =28,53 м/мин

6. Расчетное число оборотов фрезы п= (1000·28,53) / (п·80) =113,57 об/мин

7. Число оборотов фрезы по станку пст=123 об/мин

Действительная скорость резания

Vд= (р·D·п) /1000=3,14·80·123/1000=130,89 м/мин

8. Мощность, затрачиваемая на резание определяется по эмпирической формуле [5, с.219]:

Nэ= (CV·Smk) / (6120·k1) кВт,

где CN =24 (табл.27); V=30,89; S=2,5; x=0,75; m=4; y=1,0 (табл.27) К-число заходов фрезы (к=1); К1-число проходов (к1=1)

После подстановки получаем

Nэ= (24·30,89·2,5x·4y·1) / (6120·1) =24·30,89·1,98·4/6120=0959 кВт

Мощность привода станка на шпинделе Nэ =7·0,8=5,6 кВт.

Обработка возможна.

9. Основное технологическое время определяется следующим образом [5, с.227]:

Тм= ( (L+y) ·z) / (n·s·k) мин,

где "у" величина врезания фрезы, которая определяется расчетом у=h (D-h) /Cosб

Здесь б угол наклона оси фрезы относительно лобовой плоскости нарезаемого зубчатого колеса (б=4-60; Cos60=0.994)

Величина у= (8,8 (80-8,8) /0,994=25,18мм

10. Тм= ( (100+25,18) •25) / (123•2,5•1,0) =10,17 мин

Пример расчета режима резания (круглое наружное шлифование)

Шлифовать шейку вала из стали 40Х (закаленной) HRC>50 диаметром d=45к6, шероховатость обработанной поверхности Ra0,63 мкм, припуск на сторону t=0,2 мм. Станок 3А151 (рис.5).

Паспортные данные станка: Наибольший диаметр и длина шлифуемой поверхности: 200х700 мм. Мощность двигателя шлифовальной бабки Nм=7 кВт; КПД станка з=0,8.

Частота вращения обрабатываемой заготовки (об/мин): 63-400 (регулируется бесступенчато).

Частота вращения шлифовального круга (об/мин) 1112.

Скорость продольного хода стола 0,1-6 м/мин (регулируется бесступен-

чато).

Периодическая подача шлифовального круга (мм/ход стола): 0,0025; 0,005; 0,0075; 0,01; 0,0125; 0,015; 0,0175; 0,02; 0,0225; 0,025; 0,0275; 0,03; 0,0325; 0,035; 0,0375; 0,04; 0,0425; 0,045; 0,05. Размеры шлифовального круга (нового): Dк=600мм; Вк=63мм.

1. Выбираем характеристику шлифовального круга (табл.31) ЭБ16-25С1К. Форма круга ПП - прямоугольный профиль; материал абразивных зерен - электрокорунд белый; зернистость 16-25; твердость связки - средняя; связка - керамическая.

2. Скорость шлифования для круга подобного типа Vкр=35 м/с На станке круг вращается с 1112 об/мин

Рис. 5. Шлифование валика

Vкр= (3,14·600·1112) / (1000·60) =34,9 м/с

Эту скорость допускает выбранный круг.

3. Окружная подача (скорость враще-

ния и число оборотов детали в минуту) определяется по эмпирической формуле [5, с.252]:

Vд= (Cv·Dк) / (Tm·tx· Вy) м/мин,

где Cv=0,24; к=0,3; m=0,5; x=1,0; у=1,0. (табл.30) В=0,42 (табл.29)

4. Принятая стойкость шлифовального круга в мин (обычно 15 мин).

После подстановки в формулу получаем

Vд= (0,24·450,3) / (150,5 ·0,21,0 · 0,421,0) =9,96 м/мин

Тогда число оборотов детали

Vд= (1000·9,96) / (3,14·45) =70 об/мин

На станке вращение детали выполняется бесступенчато в пределах 63 - 400 об/мин и полученное значение можно установить на станке.

5. Поперечная подача круга 0,013 (табл.28) (средняя 0,011-0,015) Ближайшая подача на станке 0,015 мм/ход стола.

6. Продольная подача в долях ширины круга (0,7). При ширине круга 63 мм величина продольной подачи

Sпр=0,7·63=44,1 мм/об

7. Скорость продольного хода стола

Vст= (44,1·70) /1000=3,087 м/мин

Скорость продольного хода стола регулируется бесступенчато в пределах 0,1 - 6,0 м/мин. Полученное значение можно установить на станке.

8. Мощность резания при шлифовании методом продольной подачи определяется по эмпирической формуле следующего вида:

Nэv Vgx ·Sкрy tz кВт,

где

Сv =1,4; х=0,75; у=0,70; z=0,85 (табл.32).

При подстановке получаем

Nэ=1,4·9,960,7544,10,70,0150,85=1,4·5,614,1·0,028=3,09 кВт

Потребная мощность в сравнении с данными станка осуществима.

9. При круглом наружном шлифовании машинное время определяется следующим образом: (при поперечной подаче на двойной ход стола)

Тм= (р·dд· L) / (1000 Vд Sпр) i К,

где dд = 45; L = 200; Vд = 9,96; Sпр = 44,1; I = n/Sпп= =0,2/0,013=15,38=16

К - коэффициент, учитывающий износ круга и точность шлифования (1,2-1,4)

Тм= (3,14·45·200·16) / (1000·9,96·44,1) ·1,2=1,18 мин

Пример расчета режима резания (протягивание)

Протянуть шесть шлицев по размерам на чертеже. Материал детали

углеродистая сталь 45 (ув=65 кгс/мм). Протяжка из стали Р18, стойкость протяжки Т=240 мин (рис.6).

Обработка производится на горизонтально-протяжном станке 7А540, имеющем максимальное усилие протягивания Р=40 т, наибольшую длину хода L=2000 мм, мощность станка N=40 кВт и скорость обратного хода Vх=20 м/мин. Скорость рабочего хода 1,5-6,8 м/мин (бесступенчато).

1. Глубина резания h= ( (D-d) n) /2 мм; h= ( (40-34) 6) /2=18 мм

2. Подача (подъем на зуб) Sz=0,05-0,08 мм (табл.32) Принимаем среднюю величину Sz=0,065 мм

Рис. 6. Протягивание отверстия

3. Определяем скорость резания по эмпирической формуле [5, с.248]:

V=Cv/Tm•Szxv),

где Cv=7,3; m=0,60; хv=0,75 (табл.33 для стали 45 с ув=61-72 кгс/мм2)

При подстановке значений полу-

чаем:

V=7,3/ (2400,600,0650,75) =7,3/ (26,79·0,128) =2,12 м/мин

4. Определение усилия, необходимого на протягивание.

Усилие резания на один зуб протяжки [5, с.249]:

Рz=Cp · b· n· Szxp=284·10·6·0.0650.85=284·10·6·0.098=1669 кг

Значения Cp=284; xp=0,85 (табл.34)

Усилие резания (общее) на протягивание

Pzобщ=Pz q b Kщ Kб Kг,

где q - число зубьев протяжки, находящихся одновременно в работе q=l/t, где t - шаг зубьев протяжки (ориентировочно можно принять по табл.35 при длине протягивания l=40 мм t=0,25 l=10).

При подстановке в формулу получаем:

Р=1669·10·1·1·1·1=16690 кг

Усилие, развиваемое станком 40 т. Обработка возможна.

5. Мощность, необходимая на резание при протягивании:

Nэ=PV/6120= (16690*2,12) /6120=5,78 кВт

6. Машинное время при работе на протяженных станках [5, с.246]

Тм= (h·l·n·k) / (1000·V·Sz ·q),

где

h - припуск, снимаемый протяжкой за один проход (18 мм)

l - длина протягиваемого отверстия (40 мм);

n - коэффициент, учитывающий длину калибрующей части протяжки

обычно n=1,17-1,25;

к - коэффициент, учитывающий обратный ход станка; для большинства существующих станков к=1,14-1,5;

V - скорость резания (2,12 м/мин);

Sz - подача на зуб (подъем на зуб) (0,065);

q - число зубьев протяжки, находящихся одновременно в работе (q=10)

При подстановке в расчетную формулу получаем:

Тм= (18·40·1,17·1,14) / (1000·2,12·0,065·10) =0,696 мин

7. Штучное время может быть определено по следующей формуле:

Tш= (Тмв) (1+К/100),

где Тм - основное или машинное время обработки детали на станке в мин

Тм= (l+ L1+ L2) /ns•i,

где l - длина обработки детали в направлении подачи в мм (по чертежу);

L1 - длина врезания инструмента в мм; (l1=0,6…5 мм);

L2 - длина вывода инструмента в мм; (l2=1…3 мм);

i-число проходов резца;

п - число оборотов детали в минуту;

s - величина подачи резца на один оборот в мм/об.

Вспомогательное время включает затраты рабочего времени на установку и снятие заготовки со станка, установку на стружку, смену инструмента, промеры, приемы управления станком и др. (табл.37).

Вспомогательное время связано с переходом поверхности резец к детали, включить подачу, выключить подачу, отвести резец от детали, выключить вращение шпинделя, промерить обрабатываемую поверхность и т.п. (табл.38,39).

Нормирование времени на техническое и организационное обслужи-

вание, а также и на естественные надобности определяют в зависимости от размера обрабатываемой заготовки (табл.40).

Нормирование подготовительно-заключительного времени устанав-ливается в соответствии с нормами (табл.36).

8. Штучное время

Tш= (2,66+0,22+0,10) (1+4,6/100) =2,99 мин

Здесь 2,66 - машинное время;

0,22 - вспомогательное время на установку (табл.37);

0,10 - время на переход (табл.38);

4,6% - время на техобслуживание и естественные надобности (табл.40)

9. Мощность резания рассчитывается по формуле

N=PzV/102060,

где Pz - тангенциальная составляющая сила резания

Pz=10Cp•tx•Sy•VnKp,

из табл.8 [1, с.273] Ср=300; х=1,0; у=0,75; п=-0,15

Кр=0,89; Кур=1,0; Клр=1,0; Кр=0,89•1,01,0=0,89

Pz=10•300•5•0,82•0,517•0,89=5659,5 Н

N=5659,5•80,6/1020•60=7,45 кВт

Штучное время может быть определено по следующей формуле:

Тш= (Тмв) (1+К/100),

где Тм - основное или машинное время обработки детали на станке в мин

Tм= (l+ll+l2) /ns•i,

где 1 - длина обработки детали в направлении подачи в мм (по чертежу);

L1 - длина врезания инструмента в мм; (11 =0,6.5 мм);

L2 - длина вывода инструмента в мм; (12=1.3 мм);

i-число проходов резца;

п - число оборотов детали в минуту;

s - величина подачи резца на один оборот в мм/об.

Вспомогательное время включает затраты рабочего времени на установку и снятие заготовки со станка, установку на стружку, смену инструмента, промеры, приемы управления станком и др. (табл.37).

Вспомогательное время связано с переходом: резец к детали, включить подачу, выключить подачу, отвести резец от детали, выключить вращение шпинделя, промерить обрабатываемую поверхность и т.п.

(табл.38, 39).

Нормирование времени на техническое и организационное обслуживание, а также и на естественные надобности определяют в зависимости от размера обрабатываемой заготовки (табл.40). Нормирование подготовительно-заключительного времени устанавливается в соответствии с нормами (табл.36).

10. Основное (машинное) время обработки [см.5, с.246].

11. Штучное время

Тш= (2,66+0,22+0,10) (1 +4,6/100) =2,99 мин

где 2,66 - машинное время;

0,22 - вспомогательное время на установку (табл.37);

0,10 - время на переход (табл.38);

4,6% - время на техобслуживание и естественные надобности (табл.40)

Приложения

Таблица 1. Подачи при черновом точении резцами с пластинками из твердого сплава и быстрорежущей стали

Диаметр детали, мм

Размер державки резца,

мм

Обрабатываемый материал

Сталь

Чугун и медные сплавы

Подача S, мм/об при глубине резания t, мм

До 3

Св.3 до 5

Св.5 до 8

До 3

Св.3 до 5

Св.5 до 8

До 20

От 16 Ч 25

до 25 Ч 25

0,3 - 0,4

-

-

-

-

-

Св. 20

до 40

От 16 Ч 25

до 25 Ч 25

0,4 - 0,5

0,3 - 0,4

-

0,4 - 0,5

-

-

Св.40

до 60

От 16 Ч 25

до 25 Ч 40

0,5 - 0,9

0,4 - 0,8

0,3 - 0,7

0,6 - 0,9

0,5 - 0,8

0,4 - 0,7

Св.60

до 100

От 16 Ч 25

до 25 Ч 40

0,6 - 1,2

0,5 - 1,1

0,5 - 0,9

0,8 - 1,4

0,7 - 1,2

0,6 - 1,0

От 100

до 400

От 16 Ч 25

до 25 Ч 40

0,8 - 1,3

0.7 - 1,2

0,6 - 1,0

1.0 - 1,5

0,8 - 1,4

0,8 - 1,1

Таблица 2. Подачи при черновом растачивании на токарных и токарно-револьверных станках резцами с пластинками из твердого сплава и быстрорежущей стали

Диаметр круглого сечения резца, мм

Вылет резца, мм

Обрабатываемый материал

Сталь

Чугун и медные сплавы

Подача S, мм/об при глубине резания t, мм

2

3

5

2

3

4

10

50

0,08

-

-

0,12-0,16

-

-

12

60

0,10

0,08

-

1,12-0, 20

0,12-0,18

-

16

80

0,1-0,2

0,15

0,1

0, 20-0,30

0,15-0,25

0,1-0,18

20

100

0,5-0,3

0,15-0,25

0,12

0,3-0,4

0,25-0,35

0,12-0,25

25

125

0,25-0,5

0,15-0,4

0,12-0,2

0,4-0,6

0,3-0,5

0,25-0,35

30

150

0,4-0,7

0,2-0,5

0,12-0,3

0,5-0,8

0,4-0,6

0,25-0,45

40

200

-

0,25-0,6

0,15-0,4

-

0,6-0,8

0,3-0,8

Таблица 3. Подачи при чистовом точении, мм/об

Параметр шероховатости поверхности, мкм

Радиус при вершине резца r, мм

Rz

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

1

2

3

4

5

6

7

8

0,63

0,07

0,10

0,12

0,14

0,15

0,17

1,25

0,10

0,13

0,16

0, 19

0,21

0,23

2,5

0,14

0, 20

0,25

0,29

0,32

0,36

20

0,25

0,33

0,42

0,49

0,55

0,60

40

0,35

0,51

0,63

0,72

0,80

0,87

80

0,47

0,66

0,81

0,94

1,04

1,14

Таблица 4. Значение коэффициента Сv и показателей степени в формулах скорости резания при обработке резцами

Вид обработки

Материал режущей части резца

Характеристика подачи

Коэффициенты и показатели степени

Сv

x

y

m

Обработка конструкционной углеродистой стали s=750 МПа

Наружное продольное точение проходными резцами

Т15К6

S до 0,3

S 0.3 - 0,7

S св.0,7

420

350

340

0,15

0,15

0,15

0, 20

0,35

0,45

0, 20

0, 20

0, 20

Отрезание

Т5К10

Р18

-

47

23,7

-

0,80

0,68

0, 20

0,25

Фасонное точение

Р18

-

22,7

-

0,50

0, 20

Нарезание крепежной резьбы

Т15К6

-

244

0,23

0,30

0, 20

Р6М5

Черновые ходы

Р<2 мм

Р>2 мм

Чистовые

ходы

14,8

30

41,8

0,70

0,80

0,45

0,30

0,25

0,30

0,11

0,08

0,13

Обработка серого чугуна НВ 190

Наружное продольное точение проходными резцами

ВК8

S<0,40

S>0,40

292

243

0,15

0,15

0, 20

0,40

0, 20

0,30

Отрезание

ВК6

-

68,5

-

0,40

0, 20

Нарезание крепежной резьбы

ВК6

-

83

0,45

-

0,33

Обработка ковкого чугуна НВ 150

Наружное продольное точение проходными резцами

ВК6

S<0,40

S>0,40

317

215

0,15

0,15

0, 20

0,45

0, 20

0, 20

Отрезание

ВК8

-

86

-

0,40

0, 20

Таблица 5. Поправочный коэффициент КMV, учитывающий влияние обрабатываемого материала на скорость резания

Обрабатываемый материал

Расчетная формула

Сталь

КMV - (750/ув) nv

Серый чугун

КMV = (190/HB) nv

Ковкий чугун

КMV = (150/HB) nv

Таблица 6. Значение коэффициента Кг и показатели степени Кг для расчета коэффициента КMV, приведенные в таблице 5

Обрабатываемый материал

Коэффициент Кг для материала инструмента

Показатели степени nV при обработке

Резцами

Сверлами, зенкерами, развертками

Фрезами

из быстр.

из тв. сплав.

из быстр.

из тв. сплав.

из быстр.

из тв. сплав.

из быстр.

из тв. сплав.

Сталь углеродистая С?6%, у В<450 МПа

1,0

1,0

-1,0

1,0

0,9

1,0

-0,9

1,0

у В =450-560 МПа

1,0

1,0

1,75

-0,9

у В >550 МПа

1,0

1,0

1,75

0,9

Сталь углеродистая хромистая

0,85

0,95

1,75

1,45

Таблица 7. Поправочный коэффициент Кnv, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания

Состояние поверхности заготовки

Без корки

с коркой

Прокат

Поковка

Стальные и чугунные отливки при корке

Медные

и алюминиевые сплавы

нормальной

сильно загрязненной

1,0

0,9

0,8

0,8 - 0,85

0,5 - 0,6

0,9

Таблица 8. Поправочный коэффициент Киv, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

Обрабатываемый материал

Значение коэффициента Киv, в зависимости от марки

инструментального материала

Сталь конструкционная

Т5К12В 0,35

Т5К10

0,65

Т14К8

0,8

Т15К6

1,0

Т15К61,15

Т30К4

1,4

ВК8

0,4

Сталь закаленная

HRC 35 - 50

HRC 51 62

Т15К6

1,0

Т30К4

1,25

ВК6

0,85

ВК8

0,83

ВК4

1,0

ВК6

0,92

ВК8

0,74

Серый и ковкий чугун

ВК8

0,83

ВК6

1,0

ВК4

1,1

ВК3

1,15

ВК3

1,25

Сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы

Р6М5

1,0

ВК4

2,5

ВК6

2,7

9ХС

0,6

ХВГ

0,6

У12А

0,5

Таблица 9. Значение коэффициента Ср и показателей степени в формулах силы резания при точении

Обрабатыва-

емый материал

Материал рабочей

части резца

Вид

обработки

Тангенциальная Рz

Осевая Рx

Ср

х

у

п

Ср

х

у

п

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Конструкцион-ная сталь

и стальные отливки

ув = 750 МПа

Твердый

сплав

наружное продольное точение и растачивание

300

1,0

0,75

- 0,15

339

1,0

0,5

-0,4

отрезание и прорезание

384

0,90

0,90

0

-

-

-

-

нарезание резьбы

148

-

1,7

0,71

-

-

-

-

Конструкцион-ная сталь

и стальные отливки

ув = 750 МПа

Быстрорежущая

сталь

наружное продольное точение, подрезание и растачивание

200

1,0

0,75

0

67

1,2

0,65

0

отрезание и прорезание

247

1,0

1,0

0

-

-

-

-

фасонное точение

212

1,0

0,75

0

-

-

-

-

Серый чугун

НВ 190

Твердый

сплав

Наружное продольное

и поперечное точение

и растачивание

92

1,0

0,75

0

46

1,0

0,4

0

Быстрорежущая сталь

Нарезание резьбы

103

-

1,8

0,82

-

-

-

-

Ковкий чугун

НВ 150

Твердый

сплав

Отрезание и прорезание

158

1,0

1,0

0

-

-

-

-

Наружное продольное и

поперечное точение и растачивание

81

100

1,0

0,75

0

38

40

1,0

1,2

0,4

0,65

0

Медные гетерогенные сплавы

НВ 120

Быстрорежущая

сталь

Отрезание и прорезание

139

1,0

1,0

0

-

-

-

-

Наружное точение

и растачивание

55

1,0

0,66

0

-

-

-

-

Таблица 10

Поправочные коэффициенты на силу резания по геометрическим параметрам инструментов для стали и чугуна

Параметры

Материал режущей части инструмента

Обозна-чение

Величина коэффициента для составляющих

Наименование

Величина в град.

Тангенциальная, Рz

Осевая,

Рx

1

2

3

4

5

6

Главный угол

в плане

ц

30

45

60

90

Твердый

сплав

Кцр

1,08

1,0

0,94

0,89

0,75

1,0

1,11

1,17

30

45

60

90

Быстрорежущая сталь

1,08

1,0

0,98

1,08

0,70

1,0

1,27

1,82

Передний

угол

ѕ

-15

0

10

Твердый

сплав

Кѕр

1,25

1,1

1.0

2,0

1,4

1,0

12-15

20-25

Быстрорежущая сталь

1,15

1,0

1,7

1,0

Угол наклона главного лезвия л

-5

0

5

15

Твердый

сплав

Клр

1,0

1,07

1,0

0,85

0,65

Радиус при вершине r, мм

0,5

1,0

2,0

3,0

4,0

Быстрорежущая сталь

Кrp

0,37

0,93

1,00

1,04

1,10

1,0

Таблица 11

Подача, мм/об при сверлении стали, чугуна, медных и алюминиевых сплавов сверлами из быстрорежущей стали

Диаметр сверла,

D мм

Сталь

Серый и ковкий чугун, медные

и алюминиевые сплавы

НВ < 160

НВ 160-240

НВ 240-300

НВ > 300

НВ? 170

НВ > 170

2 - 4

0,09 - 0,13

0,08 - 0,10

0,06 - 0,07

0,04 - 0,06

0,12 - 0,18

0,09 - 0,12

4 - 6

0,13 - 0, 19

0,10 - 0,15

0,07 - 0,11

0,06 - 0,09

0,18 - 0,27

0,12 - 0, 19

6 - 8

0,19 - 0,26

0,15 - 0, 20

0,11 - 0,14

0,09 - 0,12

0,27 - 0,36

0,18 - 0,24

8 - 10

0,26 - 0,32

0,20 - 0,25

0,14 - 0,17

0,12 - 0,15

0,36 - 0,45

0,24 - 0,31

10 - 16

0,32 - 0,43

0,25 - 0,33

0,17 - 0,23

0,15 - 0, 20

0,45 - 0,66

0,31 - 0,.41

16 - 25

0,43 - 0,58

0,33 - 0,43

0,23 - 0,32

0,20 - 0,26

0,66 - 0,89

0,41 - 0,54

25 - 30

0,58 - 0,62

0,43 - 0,48

0,32 - 0,35

0,26 - 0,29

0,89 - 0,96

0,54 - 0,60

30 - 50

0,62 - 0,89

0,48 - 0,66

0,35 - 0,48

0,29 - 0,40

0,96 - 1,36

0,60 - 0,81

Таблица 12. Подача, мм/об при обработке отверстий зенкерами из быстрорежущей стали и твердого сплава

Обрабатываемый материал

Диаметр зенкера D, мм

До 15

Св.15

до 20

Св. 20

до 25

Св.25

до 30

Св.30

до 35

Св.35

до 40

Св.40

до 50

Сталь

0,5 - 0,6

0,6 - 0,7

0,7 - 0,9

0,8 - 1,0

0,9 - 1,1

0,9 - 1,2

1,0 - 1,3

Чугун НВ?200 и медные сплавы

0,7 - 0,9

0,9 - 1,1

1,0 - 1,2

1,1 - 1,3

1,2 - 1,5

1,4 - 1,7

1.,6 - 2,0

Чугуны НВ > 200

0,5 - 0,6

0,6 - 0,7

0,7 - 0,8

0,8 - 0,9

0,9 - 1,1

1,0 - 1,2

1,2 - 1,4

Таблица 13. Значение коэффициента СV и показателей степени в формуле скорости резания при сверлении

Обрабатываемый материал

Материал режущего инстумента

Подача мм/об

Коэффициент

и показатели степени

Охлаж-дение

Сv

q

y

m

Сталь констукционная углеродистая ув=750МПа

Р6М5

?0,2

?0,2

7,0

9,8

0,40

0,70

0,50

0, 20

есть

Чугун серый

НВ 190

?0,3

?0,3

14,7

17,1

0,25

0,55

0,40

0,125

нет

ВК8

-

34,2

0,45

0,30

0, 20

Чугун ковкий

НВ 150

Р6М5

?0,3

?0,3

21,8

25,3

0,25

0,55

0,40

0,125

есть

ВК8

-

40,4

0,45

0,30

0, 20

нет

Медные гетерогенные сплавы средней твердости (НВ 100-140)

Р6М5

?0,3

?0,3

28,1

32,6

0,25

0,55

0,40

0,128

есть

Таблица 14. Значение коэффициента и показателей степени в формуле скорости резания при рассверливании, зенкеровании и развертывании

Обрабатываемый материал

Вид обработки

Материал режущей части инструмента

Коэффициент

и показатели степени

Охлажде-

ние

Cv

q

x

y

m

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Конструкционная углеродистая сталь

ув=750 МПа

Рассверливание

Р6М5

ВК8

16,2

10,3

0,4

0,6

0,2

0,5

0,3

0, 20

0,25

есть

Зенкерование

Р6М5 16,3

Т15К6

18,0

0,3

0,6

0,5

0,3

0,30

0,25

Развертывание

Р6М5 10,5

Т15К6

100,6

0,3

0,3

0, 20

0,65

0,65

0,4

Конструкционная закаленная сталь

HRc 49-54

ув=1600-1800 МПа

Зенкерование

Т15К6

10,0

0,6

0,3

0,6

0,45

Развертывание

14,0

0,4

0,75

1,05

0,85

Серый чугун НВ 190

Рассверливание

Р6М5

ВК8

23,4

56,9

0,25

0,50

0,10

0,15

0,40

0,45

0,125

0,40

нет

Зенкерование

Р6М5

ВК8

18,8

105,0

0,2

0,4

0,10

0,15


Подобные документы

  • Определение элементов, силы, мощности и скорости резания, основного времени. Расчет и назначение режимов резания при точении, сверлении, зенкеровании, развертывании, фрезеровании, зубонарезании, протягивании, шлифовании табличным и аналитическим методами.

    методичка [193,5 K], добавлен 06.01.2011

  • Расчет параметров режимов резания для каждой поверхности по видам обработки. Определение норм времени. Назначение геометрических параметров режущей части резца. Расчет режимов резания при сверлении и фрезеровании. Выбор инструмента и оборудования.

    курсовая работа [161,2 K], добавлен 25.06.2014

  • Табличный метод расчета режимов резания при точении, сверлении и фрезеровании. Выбор марки инструментального материала и геометрических параметров режущей части инструмента. Расчет скорости резания, мощности электродвигателя станка, машинного времени.

    курсовая работа [893,5 K], добавлен 12.01.2014

  • Методика расчета скорости резания при обтачивании и растачивании резцами из твердых сплавов, при нарезании резьбы метчиком, поправочные коэффициенты. Допустимая скорость резания при сверлении, ее повышение за счет улучшения геометрии режущей части.

    презентация [432,5 K], добавлен 29.09.2013

  • Распределение припуска и назначение глубины резания. Выбор геометрических и конструктивных параметров и материала режущей части инструмента. Суммарное время, необходимое на обработку детали. Расчет величины допустимой подачи для окончательного перехода.

    курсовая работа [239,7 K], добавлен 26.05.2014

  • Расчет режима резания растачивания отверстия. Выбор марки инструментального материала и геометрических параметров режущей части инструмента. Определение скорости, мощности, машинного времени сверления отверстия и фрезерования плоскости торцевой фрезой.

    контрольная работа [933,7 K], добавлен 30.06.2011

  • Эксплуатация станков и инструментов; назначение режимов резания и развертывания с учетом материала заготовки, режущих свойств инструмента, кинематических и динамических данных станка. Расчет глубины резания, подачи, скорости резания и основного времени.

    контрольная работа [153,5 K], добавлен 13.12.2010

  • Обтачивание цилиндрического валика на токарно-винторезном станке модели 1К62. Рассчет рациональных режимов резания валика при одноинструментальной обработке: глубина и скорость резания. Расчет рассверливания отверстия под последующую обработку.

    контрольная работа [133,3 K], добавлен 19.03.2008

  • Обработка детали на токарно-винторезном станке. Выбор типа, геометрии инструмента для резания металла, расчет наибольшей технологической подачи. Скорость резания и назначение числа оборотов. Проверка по мощности станка. Мощность, затрачиваемая на резание.

    контрольная работа [239,2 K], добавлен 24.11.2012

  • Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента. Расчет скорости резания и машинного времени для черновой обработки и чистового точения, сверления отверстия и фрезерования плоскости.

    контрольная работа [172,6 K], добавлен 05.02.2015

  • Полный аналитический расчет режимов резания. Выбор геометрических параметров резца. Определение подач, допускаемых прочностью пластинки, шероховатостью обработки поверхности. Расчет скорости, глубины, силы резания, мощности и крутящего момента станка.

    курсовая работа [711,8 K], добавлен 21.10.2014

  • Выбор стандартного режущего инструмента для изготовления детали "штревель". Геометрические и конструктивные параметры концевой фрезы. Обработка шпоночного паза. Характеристики быстрорежущей стали Р9К5. Назначение режимов резания при фрезеровании.

    курсовая работа [579,6 K], добавлен 28.04.2016

  • Расчет параметров режимов резания при сверлении отверстия в заготовке и при шлифовании вала на круглошлифовальном станке. Сравнительный анализ эффективности обработки плоских поверхностей с заданной точностью при процессах строгания и фрезерования.

    контрольная работа [392,7 K], добавлен 19.11.2014

  • Явления, сопровождающие процесс резания; способы обработки конических поверхностей. Технология токарной обработки ступенчатого вала: характеристика детали, станка, режущего и контрольно-измерительного инструментов. Выбор рациональных режимов резания.

    реферат [1,4 M], добавлен 02.02.2013

  • Расчет рационального режима резания при обтачивании валика на станке. Выбор геометрических параметров режущей части резца, инструментального материала. Выбор углов в плане, угла наклона главной режущей кромки. Расчетное число оборотов шпинделя станка.

    контрольная работа [697,4 K], добавлен 20.02.2011

  • Технология получения деталей из дерева с помощью круглопильных станков. Выбор типового инструмента и определение его основных параметров. Расчет и анализ предельных режимов обработки (скорости подачи, мощности и фактических сил резания), механизма подачи.

    курсовая работа [456,8 K], добавлен 02.12.2010

  • Расчет режима резания при точении аналитическим методом для заданных условий обработки: размер заготовки, обоснование инструмента, выбор оборудования. Стойкость режущего инструмента и сила резания при резьбонарезании. Срезаемый слой при нарезании резьбы.

    контрольная работа [3,7 M], добавлен 25.06.2014

  • Виды инструмента общего назначения, его особенности, методы повышения эффективности использования. Разработка инструментальной наладки детали. Выбор заготовки, расчет режимов резания при фрезеровании, сверлении отверстия и точении поверхности резцом.

    реферат [622,0 K], добавлен 26.02.2015

  • Геометрические параметры режущей части сверла. Расчет режимов резания. Выбор размеров конического хвостовика. Расчет среднего диаметра хвостовика, профиля фрезы для фрезерования винтовых канавок. Эксплуатационные параметры. Эффективная мощность резания.

    практическая работа [55,1 K], добавлен 22.05.2012

  • Разработка приспособления для фрезерования шпоночного паза. Структура технологического процесса механической обработки детали. Выбор оборудования, инструмента; расчет режимов резания; нормирование, определение себестоимости детали; техника безопасности.

    курсовая работа [231,7 K], добавлен 26.07.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.