Теория Резания

nн=396 об/мин.

Учитывая поправочные коэффициенты на заточку сверла по методу В.И.

Жирова (ЖДП) Кфv =1,05, на длину сверления (l=5D), Кlv =0,75 и на

механические свойства серого чугуна НВ210 Кмv =0,88 , получаем расчетное

число оборотов в минуту

n=nн( Кфv ( Кlv ( Кмv=396(1,05(0,75(0,88=274 об/мин.

Ближайшее число оборотов по паспорту станка n=250 об/мин. Тогда фактическая

скорость резания будет равна

[pic] м/мин.

Проверка выбранного режима по осевому усилию и мощности.

Для установленных условий сверления D=22 мм, S=0,56 мм/об и n=250 об/мин

методом двойной интерполяции получаем осевое усилие Pн=6010 Н и крутящий

момент Мкр=6572 кг(мм.

С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал

КМм=Кмр=1,06 и заточки по методу Жирова (ЖДП) Кфр=0,66 и Кфм=1 получим

Р=Рн( Кмр( Кфр=6010(1,06(0,66=4205 Н

По паспорту станка наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи,

равно 15000Н.

М=Ммрн(Кмм(Кфм=6572(1,06(1=6966 кг(мм.

Пользуясь графиком определяем при Мкр=6966 кг(мм и n=250 об/мин

мощность, потребную на резание : Nрез=1,6 квт.

По паспорту станка мощность на шпинделе

Nэ=Nд((=4,5(0,8=3,6 кВт; Nэ=3,6(Nрез=1,6 кВт.

Следовательно, станок не лимитирует выбранного режима резания.

Второй переход. Выбор подачи.

Для зенкерования отверстия в сером чугуне НВ210 зенкером диаметром 24,9

мм (25 мм) при последующей обработке отверстия одной разверткой

рекомендуется подача S=0,55(0,6 мм/об. Ближайшая подача по паспорту станка

S=0,56 мм/об.

Выбор скорости резания и числа оборотов.

Исходя из диаметра зенкера D=24,9 (25) мм, для подачи S=0,56 мм/об путем

интерполяции определяем число оборотов nн=329 об/мин.

С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал Kмv=0,88

число оборотов будет равно n=nн( Kмv=329(0,88=289 об/мин. Ближайшее число

оборотов по паспорту станка n=250 об/мин. Фактическая скорость резания

[pic] м/мин.

Третий переход. Выбор подачи.

Для развертывания отверстия в сером чугуне НВ(200 механической

разверткой D=25 мм с чистотой поверхности отверстия Ra=1,6 мкм

рекомендуется подача S=1,9 мм/об. Ближайшая подача по паспорту станка S=1,6

мм/об.

Выбор скорости резания и числа оборотов.

Для развертывания отверстия диаметром 25 мм с подачей 1,6 мм/об

рекомендуется число оборотов nн=105 об/мин. С учетом поправочного

коэффициента на обрабатываемый материал серый чугун НВ(200 Кмn=0,88. Тогда

n=nн( Кмn=105(0,88=92 об/мин

Ближайшее число оборотов по паспорту станка

n=90 об/мин.

Фактическая скорость резания

[pic] м/мин.

Определение основного (технологического) времени.

Величина врезания и перебега инструментов l1 при работе на проход для

сверла с двойной заточкой равна 12 мм; для зенкера 5 мм и для развертки 30

мм.

При длине отверстия l=125 мм основное (технологическое) время каждого

перехода равно

[pic] мин

Основное время операции

T0=t01+t02+t03=0,98+0,93+1,0=2,91 мин.

Задание на практическое занятие №4.

Выполнить расчет режима резания по таблицам нормативов для обработки

сквозного отверстия на вертикально-сверлильном станке 2Н135 по заданному

варианту. Исходные данные в таблице 4.

Порядок выполнения работы аналогичен предыдущей.

Таблица 4

|1 |2 |3 |4 |

|1 |Сталь 12ХН2, (в=800 МПа |18Н7, Ra=1,6 |50 |

|2 |Сталь 12ХН3А, (в=950 МПа |25Н5, Ra=0,4 |60 |

|3 |Серый чугун СЧ30, НВ200 |30Н5, Ra=0,4 |80 |

|4 |Серый чугун СЧ20, НВ210 |35Н7, Ra=1,6 |90 |

|5 |Сталь 38ХА, (в=680 МПа |28Н7, Ra=1,6 |55 |

|6 |Сталь 35, (в=560 МПа |38Н8, Ra=6,3 |75 |

|7 |Серый чугун СЧ15, НВ170 |45Н9, Ra=3,2 |45 |

|8 |Серый чугун СЧ10, НВ160 |17Н7, Ra=1,6 |50 |

|9 |Сталь 40ХН, (в=700 МПа |45Н9, Ra=6,3 |100 |

|10 |Сталь Ст3, (в=600 МПа |50Н9, Ra=6,3 |60 |

|11 |Сталь 40Х, (в=750 МПа |22Н5, Ra=0,4 |95 |

|12 |Сталь Ст5, (в=600 МПа |16Н5, Ra=0,4 |30 |

|13 |Серый чугун СЧ20, НВ180 |38Н9, Ra=6,3 |85 |

|14 |Серый чугун СЧ20, НВ200 |50Н9, Ra=3,2 |50 |

|15 |Сталь 20Х, (в=580 МПа |20Н5, Ra=0,4 |40 |

|16 |Сталь 50, (в=750 МПа |30Н7, Ra=1,6 |60 |

Продолжение табл. 4

|1 |2 |3 |4 |

|17 |Бронза Бр АЖН 10-4, НВ170 |28Н7, Ra=1,6 |55 |

|18 |Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ220 |40Н9, Ra=3,2 |80 |

|19 |Серый чугун СЧ30, НВ220 |23Н5, Ra=0,4 |45 |

|20 |Серый чугун СЧ20, НВ220 |32Н7, Ra=1,6 |35 |

|21 |Сталь 30ХН3А, (в=800 МПа |20Н7, Ra=1,6 |60 |

|22 |Сталь 30ХМ, (в=780 МПа |55Н8, Ra=3,2 |110 |

|23 |Сталь 45, (в=650 МПа |48Н9, Ra=6,3 |96 |

|24 |Сталь 20, (в=500 МПа |50Н8, Ra=3,2 |100 |

|25 |Силумин АЛ4, НВ50 |35Н7, Ra=1,6 |60 |

|26 |Чугун КЧ35, НВ163 |42Н9, Ra=6,3 |50 |

|27 |Сталь 38ХС, (в=950 МПа |22Н5, Ra=0,4 |45 |

|28 |Сталь 50, (в=900 МПа |37Н9, Ra=6,3 |70 |

|29 |Чугун ЖЧХ, НВ280 |32Н7, Ra=1,6 |65 |

|30 |Чугун ВЧ60, НВ250 |27Н5, Ra=0,4 |55 |

Практическое занятие №5

Расчет режима резания при фрезеровании

Цель работы: Изучить методику назначения режима резания по таблицам

нормативов. Ознакомиться и приобрести навыки работы с нормативами.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Фрезерование – один из самых производительных методов обработки. Главное

движение (движение резания) при фрезеровании – вращательное; его совершает

фреза, движение подачи обычно прямолинейное, его совершает фреза.

Фрезерованием можно получить деталь точностью по 6-12 квалитету

шероховатостью до Ra=0,8 мкм. Фрезерование осуществляется при помощи

многозубого инструмента – фрезы. Фрезы по виду различают: цилиндрические,

торцевые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, фасонные; по

конструкции – цельные, составные и сборные.

При торцевом фрезеровании (обработка торцевой фрезой) диаметр фрезы D

должен быть больше ширины фрезерования В, т.е. D=(1,25(1,5)В.

Для обеспечения производительных режимов работы необходимо применять

смещенную схему фрезерования (есть симметричная схема), для чего ось

заготовки смещается относительно оси фрезы.

При цилиндрическом фрезеровании различают встречное фрезерование, –

когда вектор скорости (направление вращения фрезы) направлен навстречу

направлению подачи; и попутное фрезерование, когда вектор скорости и

направление подачи направлены в одну сторону. Встречное фрезерование

применяют для черновой обработки заготовок с литейной коркой, с большими

припусками. Попутное фрезерование применяют для чистовой обработки

нежестких, предварительно обработанных заготовок с незначительными

припусками.

Глубина резания (фрезерования) t во всех видах фрезерования, за

исключением торцевого фрезерования и фрезерования шпонок, представляет

собой размер слоя заготовки срезаемой при фрезеровании, измеряемый

перпендикулярно оси фрезы. При торцевом фрезеровании и фрезеровании шпонок

шпоночными фрезами – измеряют в направлении параллельном оси фрезы.

При фрезеровании различают подачу на один зуб Sz подачу на один оборот

фрезы S и минутную подачу Sм мм/мин, которые находятся в следующем

соотношении:

Sм= S(n= Sz(z(n

Где n – частота вращения фрезы, об/мин;

z – число зубьев фрезы.

При черновом фрезеровании назначают подачу на зуб; при чистовом

фрезеровании – подачу на один оборот фрезы.

Скорость резания – окружная скорость фрезы, определяется режущими

свойствами инструмента. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле [2] ,

[3], или выбрать по таблицам нормативов [4], [7].

Пример решения задачи.

На вертикально-фрезерном станке 6Р12 производится торцевое фрезерование

плоской поверхности шириной В=80 мм, длиной l=400 мм, припуск на обработку

h=1,8 мм. Обрабатываемый материал серый чугун СЧ30, НВ220. Заготовка

предварительно обработана. Обработка окончательная, параметр шероховатости

обработанной поверхности Ra=3,2 мкм. Необходимо: выбрать режущий инструмент

, назначить режим резания с использованием таблиц нормативов, определить

основное (технологическое) время.

Решение

Эскиз обработки

Рис. 3

1. Выбор инструмента.

Для фрезерования на вертикально-фрезерном станке заготовки из чугуна

выбираем торцевую фрезу с пластинками из твердого сплава ВК6 [2] или [3],

диаметром D=(1,25(1,5)(В=(1,25(1,5)(80=100(120 мм. Принимаем D=100 мм;

z=10, ГОСТ 9473-71 [2] или [3].

Геометрические параметры фрезы: (=60(, (=12(, (=10(, (=20(, (1=5(.

Схема установки фрезы – смещенная.

2. 2. Режим резания.

2.1 Глубина резания.

Заданный припуск на чистовую обработку срезают за один проход, тогда

t=h=1,8 мм

2.2 Назначение подачи.

Для получения шероховатости Ra=6,3 мкм подача на оборот S0=1,0(0,7

мм/об [4].

Тогда подача на зуб фрезы

[pic] мм/зуб.

2.3 Период стойкости фрезы.

Для фрез торцевых диаметром до 110 мм с пластинками из твердого сплава

применяют период стойкости

Т=180 мин [4],

2.4 Скорость резания , допускаемая режущими свойствами инструмента.

Для обработки серого чугуна фрезой диаметром до 110 мм, глубина резания

t до 3,5 мм, подаче до 0,1 мм/зуб.

V=203 м/мин [4],

С учетом поправочных коэффициентов Kmv=1; Knv=1; при [pic] ; КБV=1; K(v=1

[4],

V=V( Kmv( Knv( КБV( K(=203(1=203 м/мин.

Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания

[pic] об/мин.

Корректируем по паспорту станка

n=630 об/мин.

Действительная скорость резания

[pic] м/мин.

2.5 Минутная подача Sм=Sz(z(n=0,1(10(630=630 мм/мин. Это совпадает с

паспортными данными станка.

3. Мощность, затрачиваемая на резание.

При фрезеровании чугуна с твердостью до НВ229, ширине фрезерования до 85

мм, глубине резания до 1,8 мм, подаче на зуб до 0,13 мм/зуб, минутной

подаче до 660 мм/мин

Np=3,8 кВт [4],

3.1 Проверка достаточности мощности станка

Мощность на шпинделе станка Nшп=Nд((

Nд=7,5 кВт; (=0,8 (по паспорту станка)

Nшп=7,5(0,8=6 кВт.

Так как Nшп=6 кВт (Np=3,8 кВт, то обработка возможна.

4. Основное время

[pic] , мкм

где L=l+l1.

Для торцового фрезерования фрезой диаметром 100 мм, ширине фрезерования

80 мм

l1=23 мм [4],

[pic] мин.

Задание на практическое занятие №5

Выполнить расчет режима резания по таблицам нормативов по заданному

варианту.

Исходные данные приведены в таблице 5.

Порядок работы аналогичен предыдущим.

Таблица 5

|№ |Вид заготовки и ее |В, мм|l, мм|h, мм|Вид обработки и |Модель |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|1 |Серый чугун СЧ30, |100 |600 |5 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ200 | | | |фрезерование, Ra=12,5| |

|2 |Серый чугун СЧ20, |150 |500 |4 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ210 | | | |фрезерование, Ra=1,6 | |

|3 |Сталь 38ХА, (в=680 Мпа|80 |400 |6 |Торцовое |6Р12 |

|4 |Сталь 35, (в=360 Мпа |90 |480 |3,5 |Торцовое |6Р12 |

|5 |Серый чугун СЧ15, |50 |300 |3,5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

| |НВ170 | | | |фрезерование, Ra=3,2 | |

|6 |Серый чугун СЧ10, |80 |250 |1,5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

| |НВ160 | | | |фрезерование, Ra=3,2 | |

|7 |Сталь 40ХН, (в=700 Мпа|70 |320 |4 |Цилиндрическое |6Р82Г |

|8 |Сталь Ст3, (в=600 Мпа |85 |600 |1,5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

|9 |Сталь 40Х, (в=750 Мпа |10 |100 |5 |Фрезеровать паз, |6Р12 |

| | | | | |Ra=6,3 | |

|10 |Сталь Ст5, (в=600 Мпа |12 |80 |8 |Фрезеровать паз |6Р12 |

| | | | | |,Ra=6,3 | |

|11 |Серый чугун СЧ20, |20 |120 |10 |Фрезеровать паз |6Р12 |

| |НВ180 | | | |,Ra=6,3 | |

|12 |Серый чугун СЧ20, |15 |75 |8 |Фрезеровать паз |6Р82Г |

| |НВ200 | | | |,Ra=6,3 | |

|13 |Сталь 20Х, (в=580 Мпа |8 |110 |8 |Фрезеровать паз |6Р82Г |

| | | | | |,Ra=6,3 | |

|14 |Сталь 50, (в=750 Мпа |12 |120 |6 |Фрезеровать паз |6Р82Г |

| | | | | |,Ra=6,3 | |

|15 |Бронза Бр АЖН 10-4 |100 |300 |4 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ170 | | | |фрезерование, Ra=12,5| |

|16 |Латунь ЛМцЖ 52-4-1, |60 |180 |1,5 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ220 | | | |фрезерование, Ra=1,6 | |

|17 |Серый чугун СЧ30, |180 |200 |4,5 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ220 | | | |фрезерование, Ra=12,5| |

|18 |Серый чугун СЧ20, |110 |280 |2,5 |Торцовое |6Р12 |

| |НВ220 | | | |фрезерование, Ra=3,2 | |

|19 |Сталь 30ХНЗА, (в=800 |80 |320 |5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

| |Мпа | | | |фрезерование, Ra=12,5| |

|20 |Сталь 30ХН, (в=780 МПа|115 |300 |3 |Цилиндрическое |6Р82Г |

|21 |Сталь 45, (в=650 МПа |40 |280 |1,8 |Цилиндрическое |6Р82Г |

|22 |Сталь 20, (в=500 МПа |35 |400 |3,5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

Продолжение табл. 5

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|23 |Силумин АЛ4, НВ50 |55 |250 |4 |Торцовое |6Р12 |

|24 |Сталь 30ХМ, (в=950 МПа|70 |310 |4,5 |Торцовое |6Р12 |

|25 |Сталь 18ХГТ, (в=700 |85 |350 |2,5 |Торцовое |6Р12 |

| |МПа | | | |фрезерование, Ra=3,2 | |

|26 |Чугун ВЧ60, НВ250 |120 |300 |5 |Торцовое |6Р12 |

|27 |Сталь 50, (в=900 МПа |60 |250 |6 |Торцовое |6Р12 |

|28 |Чугун КЧ60, НВ169 |200 |450 |5,5 |Торцовое |6Р12 |

|29 |Сталь 18ХГТ, (в=700 |85 |300 |4,5 |Цилиндрическое |6Р82Г |

| |МПа | | | |фрезерование, Ra=12,5| |

|30 |Чугун ВЧ38, НВ170 |65 |200 |3 |Цилиндрическое |6Р82Г |

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6

Расчет режима резания при нарезании зубьев зубчатых колес

Цель работы: изучить методику расчета режима резания при зубонарезании по

таблицам нормативов. Приобрести навыки работы по нормативам.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Профиль зубьев зубчатого колеса образуется путем удаления материала

впадины следующими способами обработки: фрезерованием, строганием,

долблением, протягиванием, шевингованием и шлифованием.

Различают два метода нарезания зубьев:

копирования – когда форма режущей кромки инструмента соответствует форме

впадины зубчатого колеса (дисковые, пальцевые модульные фрезы,

зубодолбежные головки);

обкатки – поверхность зуба получается в результате обработки

инструментом, режущие кромки которого представляют собой профиль

сопряженной рейки или профиль зуба сопряженного колеса и во время

обработки инструмент с заготовкой образуют сопряженную зубчатую пару

(червячные фрезы, долбяки, шеверы и др.).

Метод обкатки имеет следующие преимущества по сравнению с методом

копирования:

одним и тем же инструментом данного модуля можно нарезать зубчатые

колеса с любым числом зубьев;

обеспечивается более высокая точность и низкая шероховатость поверхности

зубьев нарезаемого колеса;

достигается более высокая производительность обработки благодаря

непрерывности процесса и участию в работе одновременно большего количества

лезвий.

Дисковая и пальцевая модульные фрезы представляют собой фасонные фрезы,

профиль зуба которых повторяет профиль впадины нарезаемого колеса.

Обработка производится по методу копирования. Пальцевые модульные фрезы

применяют для получения шевронных и зубчатых колес большего модуля. Главным

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5

МЕНЮ

Теория Резания

ИНТЕРЕСНОЕ