Определение режимов резания при точении
1 Условия обработки
Исходя из задания, определить материал инструмента и его основные размеры в соответствии со стандартом.
2 Геометрические параметры резца
Необходимо определить главный передний угол γ, главный передний угол на упрочняющей фаске γф, главный задний угол α (таблица Б.2); угол наклона главной режущей кромки λ (таблица Б.3); главный угол в плане φ, вспомогательный угол в плане φ1 (таблица Б.4); угол наклона фаски φ0, радиус вершины лезвия r, размер фаски f0 (таблица Б.5).
Геометрические параметры резцов с механическим креплением многогранных пластин приведены в (таблица Б.6).
3 Глубина резания, мм [1, с. 363]
Глубина резания t (мм) при черновом точении и отсутствии ограничений по мощности оборудования, жесткости технологической системы принимаем равной припуску на обработку; при чистовом точении припуск срезается за два прохода и более. На каждом последующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предшествующем.
4 Подача, мм/об [1, с. 363]
Подача при черновом точении принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости технологической системы, прочности режущей пластины и прочности державки (рисунок 21). Рекомендуемые подачи при черновом наружном точении приведены в справочной литературе [1, табл. 11, с. 364], а при черновом растачивании - [1, табл. 12, с. 365].
Максимальные значения подач при точении конструкционной стали, допустимые прочностью пластины из твердого сплава [1, табл. 13, с. 366].
Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца, пользуясь справочной литературой [1, табл. 14, с. 366].
При прорезании пазов и отрезании поперечная подача зависит от свойств обрабатываемого материла, размеров паза и диаметра обработки [1, табл. 15, с. 366].
Рекомендуемые подачи при фасонном точении приведены в справочной литературе [1, табл. 16, с. 367].
5 Скорость резания, м/мин [1, с. 363]
При наружном продольном и поперечном точении и растачивании скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле
а при отрезании, прорезании и фасонном точении по формуле
где T – период стойкости, мин, при одноинструментальной обработке Т равен 30-60 мин;
значения коэффициента и показатели степени приведены в справочной литературе [1, табл. 17, с. 367];
– суммарный поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания [1, с. 369].
где – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала [1, табл. 1-4, с. 358-360];
– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [1, табл. 5, с. 361];
– коэффициент, учитывающий материал инструмента [1, табл. 6, с. 361].
При многоинструментальной обработке и многостаночном обслуживании период стойкости увеличивают, вводя соответственно коэффициенты KTи [1, табл. 7, с. 362] и KTс [1, табл. 8, с. 362], а также коэффициенты углов в плане резцов Kφ и Kr [1, табл. 18, с. 369].
Рисунок 21 – Главное движение и движение подачи
6 Частота вращения заготовки, об/мин [2, с. 57]
6.1 Определение действительной частоты вращения, об/мин
nд – действительная частота вращения заготовки (выбираем ближайшее меньшее число из ряда частот вращения шпинделя по паспортным данным станка) (приложение Б).
6.2 Фактическая скорость резания, м/мин [2, с. 78]
7 Сила резания, Н [1, с. 371]
Силу резания принято раскладывать на составляющие силы (рисунок 22), направленные по осям координат (тангенциальную Pz , радиальную Py и осевую Px). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании пазов и фасонном точении главная составляющая силы резания Pz рассчитывается по формуле
где значение коэффициента и показатели степени приведены в [1, табл. 22, с. 372];
Kp – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания,
численные значения данных коэффициентов приведены в справочной литературе [1, табл. 9, 10, 23, с. 362, 363, 374].
При отрезании, прорезании и фасонном точении t - длина лезвия резца.
Рисунок 22 – Составляющие силы резания
8 Мощность резания, кВт [1, с. 371]
Необходимо сравнить полученную мощность с мощностью станка (см. приложение Б) и сделать вывод о возможности использования станка данной модели для обработки заготовки.
9 Выбор формы сечения державки и определение ее размеров [2, с. 99]
Наиболее распространенной формой державки резца является прямоугольная форма, при которой врезание пластины меньше ослабляет державку.
Державки с квадратной формой сечения лучше сопротивляются деформированиям сложного изгиба, применяются для расточных и автоматно-револьверных резцов, а также в случаях, когда расстояние от линии центров станка до опорной поверхности резца недостаточно велико.
Державку с круглой формой сечения применяют для расточных, резьбовых, токарно-затыловочных резцов, так как она позволяет осуществлять поворот резца и изменить углы его заточки.
Размеры поперечного сечения державки выбирают в зависимости от силы резания, материала державки, вылета резца. Полученные значения размеров приводят к нормальному ряду. Нормализованные размеры поперечного сечения державок приведены в справочной литературе (см. таблицу Б.1).
Ширину b или диаметр d поперечного сечения державки можно определить по формулам:
при квадратном сечении (h = b):
при прямоугольном сечении (h ≈ 1,6b):
при круглом сечении:
где Pz – сила резания, Н;
l – вылет резца из резцедержателя, мм;
σu.д – допустимое напряжение на изгиб материала державки, МПа. Для державок из незакаленной углеродистой стали σu.д равно 200-300 МПа, для державок из углеродистой стали, подвергнутых термической обработке, σu.д равно 400-600 МПа.
10 Расчет прочности и жесткости державки резца [2, с. 100]
Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца, определяется:
для резца прямоугольного сечения:
для резца круглого сечения:
Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца, определяется с учетом максимально допустимого размера прогиба резца:
где f – допустимый размер прогиба резца, м (при черновом точении f = 0,1 мм; при чистовом точении f = 0,05 мм);
Е – модуль упругости материала резца, МПа (для углеродистой стали Е равен 1,9·105-2,15·105 МПа);
J – момент инерции сечения державки, мм4 (для прямоугольного сечения J = b·h3/12; для круглого J = 0,05d4);
l – вылет резца, мм.
Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью в случае:
Pz ≤ Pz доп; Pz ≤ Pz жест.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|