Файл: Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине технология сельскохозяйственного машиностроения.doc

Заготовка - прокат горячекатаный обычной точности, с коркой.
1. Определение глубины резания:

В данном случае глубина резания дана в условии задачи t=2мм.

2. Определение подачи: (Карта 4. Лист 1, стр.40).

При глубине резания t=2мм, диаметре детали «Д» до 50мм, подача S_o=0,24мм/об.

Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

2.1. Инструментального материала К_Sи для резца с пластиной твердого сплава марки Т5К10 - К_Sи =1,15 (Карта 4. Лист 1. Стр.40) [12].

2.2. Способа крепления пластины К_Sр

(Карта 3. Стр.38) - № - 4 одноплечим прихватом.

В данном случае коэффициента К_Sр нет.(Карта 4. Лист 1. Стр.40).

2.3. Сечение державки резца К_Sд (Карта 5. Лист 1. Стр.42)

• 
  наибольший диаметр устанавливаемого изделия под станиной - до 400 мм (станок 16К20):
  

2.4. Прочности режущей части инструмента - К_Sh (Карта 5. Лист 1. Стр.42)-при способе крепления пластины 4, высоте державки резца Н=25мм и толщине пластины h=7мм




2.5. Механических свойств обрабатываемого материала - К_Sm - (Карта 5. Лист 2. Стр.43)-при НВ=(МПа) до 1300.

2.6. Схемы установки заготовки - К_Sу - (Карта 5. Лист 2. Стр.43)

- при отношении L/D=200/30=6,67;

- при установке в патроне без поджатия задним центром;

2.7. Состояния поверхности заготовки - К_Sn - (Карта 5. Лист 3. Стр.44)

- при обрабатываемой поверхности с коркой;


2.8. Геометрических параметров резца - К_S - (Карта 5. Лист 3. Стр.44)-

- при механическом креплении пластины

- при квадратной форме пластины

- при угле в плане .=45⁰

• 
  при угле при вершине =90⁰
  
• 
  
  

2.9. Жесткость станка - К_Sj; (Карта 5. Лист 4. Стр.45)

- при наибольшем диаметре устанавливаемого изделия до 500 мм (у 16К20-400 мм);

- на токарном станке;

---

Подача выразится формулой:



По паспортным данным станка (приложение 2) выбираем S_о=0,48 мм/об. (ближайшее меньшее), но в данном станке бесступенчатая регулировка подач и можно взять любую в пределах 0,05...2,8 мм/об.
3. Определение скорости и предварительной мощности резания для получистовой стадии обработки: V_пр и N_рез

(Карта 21. Лист 2. Стр.74)

V_Т - табличная скорость резания (м/мин);

N_Т - табличная мощность резания (кВт);

- при глубине резания до 3 мм;

- при подаче Sо=0,48 мм/об.

V_Т =146 м/мин и N_Т =6,5 кВт.
Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от:
3.1. Инструментального материала К_Vи - (Карта 21. Лист 2. Стр.82):

- при резании резцом с пластиной твердого сплава марки Т5К10




3.2. Группы обрабатываемости материала - К_Vс (Карта 23. Лист 1. Стр.82)

- при обработке углеродистой конструкционной стали;

3.3. Вида обработки - К_Vо (Карта 23. Лист 1. Стр.82)

- при точении;

3.4. Жесткости станка - К_Vj (Карта 23. Лист 2. Стр.83)

- при наибольшем диаметре устанавливаемого изделия Dс над станиной до 500 мм (1К62)

3.5. Механических свойств обрабатываемого материала - К_Vм (Карта 23. Лист 2. Стр.83)-

- при НВ до 1300 МПа

3.6. Геометрических параметров резца К_V - (Карта 23. Лист 3. 38 Стр.84)

- при механическом креплении пластины

- при квадратной форме пластины

- при угле в плане  =45

- при угле при вершине  =90

3.7. Периода стойкости режущей части резца - К_V (Карта 23. Лист 3. Стр.84)

- при резании резцом с пластиной твердого сплава;

- при механическом креплении пластины;

---

- при периоде стойкости Т=60 мин.;

3.8. Наличие охлаждения – К_Vж (Карта 23. Лист 3. Стр.84)

• 
  при резании с охлаждением
  
• 
  
  

Предварительная скорость резания выразится формулой


Поправочные коэффициенты на мощность резания при получистовой стадии обработки от:

3.1. Механических свойств обрабатываемого материала - К_Nм (Карта 24. Стр.85)

- при НВ до 1300 МПа при обработке стали
К_Nм=0,6

Определяем предварительную (расчетную) частоту вращения шпинделя (заготовки):

По паспортным данным станка выбираем частоту вращения шпинделя фактическую n_факт (значение ближайшее меньшее). Превышение фактического числа оборотов, n_факт над расчетным (предварительным), n_пред допустимо не более 3%
n_факт=1250 об/мин
5. Определяем фактическую скорость резания V_факт по формуле:

Данную фактическую скорость резания заносим в технологическую карту, в графу скорости резания.
6. Проверка выбранного режима резания по скорости станка.

Для осуществления режима резания необходимо, чтобы мощность, требуемая на резание, была меньше мощности на шпинделе станка N_cт, которая выбирается по паспортным данным станка.
N_рездв

3,9 кВт < 11 кВт
Условие выдержано, то есть на данном станке выбранный режим резания осуществим.

Определение машинного времени обработки детали: при точении машинное время определяется по формуле:

где: L₁ -путь инструмента в направлении подачи (мм);

n - частота вращения заготовки (об/мин)

S - подача (мм/об)

но
где: t - глубина резания (мм)

- главный угол в плане резца.

где L- длина обрабатываемой заготовки (мм);

y- величина врезания инструмента (мм)

 - выход режущего инструмента (мм)


Пример расчета режима резания при сверлении

Диаметр отверстия - D=16,5 мм.

Длина отверстия - L=30мм.

Обрабатываемый материал - Сталь 45.

Предел прочности на растяжение - _в 68 кгс/мм^2.

НВ - 2100 МПа.

Материал режущей части сверла - Р6М5.

Форма заготовки - Н.

Точность обработки - Н14.

Шероховатость поверхности - R_z 80.

Сверление черновое сквозного отверстия осуществляется в жестких деталях за один проход на вертикально-сверлильном станке 2А150.

Паспортные данные станка 2А150:

Подача: 0,12; 0,19; 0,28; 0,4; 0,62; 0,9; 1,17; 1,8; 2,65 мм/об.

Ряд чисел оборотов: 63; 89; 125; 185; 250; 350; 500 об/мин.

Мощность на шпинделе: N_ст =5,6 кВт.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

---

4.8.1 Определение режимов резания

Определяем табличные значения оборотной подачи, скорости резания и мощности в зависимости от отношения L/D

и от обрабатываемого диаметра. L/D=2, диаметр до 20 мм [12].
S_oт=0,4 мм/об
V_Т=18,4 м/мин
N_Т=2,15 кВт
Подачу, скорость резания и мощность резания определяем по формулам по карте 52 [12].

N=N_Т/K_Nм
Коэффициенты: К_Sм, К_Vт, К_Nм- зависящие от механических свойств обрабатываемого материала определяем по карте 53 лист1 для углеродистой стали с НВ 2100 МПа

Поправочный коэффициент К_Vж - зависящий от обработки с охлаждением или без охлаждения (определяем по карте 53 лист 3): К_Vж.=1,0
Поправочный коэффициент К_Vw.-зависящий от состояния поверхности заготовки, т.е. заготовка без корки по условию примера, (определяем по карте 53 лист 3): К_Vw=1,0
Поправочный коэффициент К_Vз - зависящий от заточки инструмента, (определяем по карте 53 лист 4): К_Vз=1,0
Поправочный коэффициент К_Vи - зависящий от материала инструмента, (определяем по карте 53 лист 4): К_Vи =1,0
Поправочный коэффициент К_Vl - зависящий от длины сверла (см. ГОСТ) (определяем по карте 53 лист 4): К_Vl =1,0
Поправочный коэффициент К_Vn - зависящий от покрытия инструментального материала. Обработка ведется сверлом из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-80 без покрытия.

Коэффициент определяем (по карте 53 лист 5): К_Vn =1,0
Поправочный коэффициент К_VТ.- зависящий от отношения фактического периода статности Т_ф к нормативному.

Фактический период стойкости сверла 60 мин.

Нормативный период стойкости сверла 45 мин - определяем по приложению 14, стр.319 в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра обрабатываемого отверстия

Коэффициент К_Vт -определяем (по карте 53, лист 6): К

---

_Vт =0,87
Суммарный коэффициент на скорость резания

Определяем расчетные фактические величины подачи, скорости и мощности резания:

По паспортным данным станка выбираем ближайшую меньшую фактическую подачу на оборот
S_Oфакт=0,28 мм/об.

По формуле:

определяем расчетное число оборотов шпинделя:

где: D-диаметр обрабатываемого отверстия (мм)

По паспортным данным станка определим фактическое число оборотов шпинделя, ближайшее меньшее, но допускается больше расчетного не более 3%

n_факт=250 об/мин

Проверка режимов резания по мощности станка

Учитывая потери двигателя станка – коэффициент полезного действия станка =0,92

Определяем фактическую мощность двигателя

Обработка данной детали возможна на станке 2А150 на рассчитанных режимах резания, т.к. мощность станка превышает требуемую расчетную фактическую мощность двигателя
N_ф < N_ст 2,75 кВт < 5,6 кВт
Расчет машинного времени Т_маш производится по формуле:

где: L- длина отверстия (мм)

l- путь врезания и перебег сверла (мм)

i - число проходов.

Путь врезания и перебег сверла выбирается по приложению 23.

В данном случае длина отверстия L=30 мм с нормальной заточкой, длина врезания и перебега составляет:

---