Файл: Задача 1 3 Задача 2 6 Задача 3 9 Библиографический список 13.docx

Скачать файл (0,09Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Решение задач

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 71

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Задача 1.1 3

Задача 1.2 6

Задача 1.3 9

Библиографический список 13

ЗАДАЧА 1.1
На токарно-винторезном станке 16К20 производится черновое обтачивание на проход шейки вала диаметром D=130 мм до диаметра d=128h11 мм. Длина обрабатываемой поверхности l=65 мм, длина вала l₁=125 мм. Заготовка представляет собой отливку без корки из стали 40 с пределом прочности σ_в=600 МПа. Заготовка крепится в центрах. Система СПИД - жесткая. Обтачивание на проход получистовое; параметр шероховатости поверхности Rz=20 мкм.

Эскиз обработки заготовки и схема установки резца приведены на рис.1.

Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режимы резания (с использованием нормативных таблиц), определить основное время.

Рисунок 1 – Эскиз обработки заготовки (а) и схема установки резца (б)

Для обработки стали принимаем токарный проходной резец прямой правый. Режущая часть резца оснащена пластиной из твердого сплава Т5К6 [1 табл. 5 на с, 120]; материал корпуса резца — сталь 45.

Выбираем размеры поперечного сечения корпуса резца. У станка 16К20 расстояние от опорной плоскости резца в резцедержателе до линии центров

25 мм. Поэтому для установки резца на станке вершиной по центру принимается высота его корпуса Н=25 мм. Размеру Н соответствует по стандарту размер ширины корпуса В=16 мм, т. е. принимаем ВхН=16x25. Длину проходного резца выбирают 100—250 мм, она зависит в основном от

размеров резцедержателя станка и типа резца, принимаем 150 мм.

Геометрические элементы резца выбираем по [2, табл. 3,7]. Форму заточки передней поверхности принимаем плоскую с положительным передним углом и отрицательной фаской γ_ф=-5º. Длина фаски f=0,6 мм.

Передний и задний углы выбираем по [2, табл.1.10]: α = 12°, ɣ=10°. При чистовом точении стали λ=-2…-4° [2, табл.1.2]. Принимаем λ=-3°.

Главный угол в плане при точении заготовки в условиях жесткой системы φ =45° [2, табл.1.3].

Принимаем радиус при вершине резца r = 0,5 мм [1, табл.5].

Назначаем режим резания по нормативам [2],

Устанавливаем глубину резания. Точение чистовое, припуск на обработку удаляем за один рабочий ход. Глубина резания при наружном точении равна

t =(D-d)/2 = (130 – 128)/2=1 мм,

где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; d – диаметр обработанной поверхности, мм.

Назначаем подачу [2, табл.3.20]: для чистового точения стали с пределом прочности σ_в=600 МПа диаметром до 400 мм с глубиной резания до до 3 мм и сечении державки резца 16х25 рекомендуется подача S₀=0,4-0,55 мм/об. Корректируем выбранную подачу по паспорту станка S₀=0,4 мм/об.
Назначаем период стойкости резца Т=60 мин [2, табл.1.7].

Допустимый износ резца из твердого сплава по задней поверхности для черновой обработки стали h₃ =0,4…0,6 мм [2, табл.1.5].

Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца:

^Vи^=VTa6n

^Kv^.

Здесь табличная скорость резания V_табл =199м/мин [2, табл.3.32]. Поправочный коэффициент на скорость резания при точении [2,

табл.3.33.

K_V K_MV K_TV K_ИV K__V

в зависимости от обрабатываемого материала (сталь 40 с пределом

прочности σ_в=600 МПа)

^KMV

 1,15 ,

в зависимости от периода стойкости резца K_TV 0,95,

в зависимости от материала инструмента

^KИV

 1,

в зависимости от величины главного угла в плане K__V

Тогда

 0,92.

K_V 1,15 0,95  1  0,92  1

Тогда

V199  1 199 м/ мин

Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:

_n_1000V_и

D

 ¹⁰⁰⁰^¹⁹⁹ 495,1 мин^¹

3.14  128

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения n_д=400 об/мин.
Определяем действительную скорость главного движения резания:

_V_Dn_д_д1000

_3,14 23400_90.3_м_/_мин

1000

. Определение мощность, затрачиваемую на резание. Из-за отсутствия данных о мощности резания определяем силу резания:

^Px,y,z

 10C_p

t^x S^yVⁿ K

o

p
Для заданных условий обработки С_Рz=300, x_Pz,=1,0, y_Pz,=0,75, n_Pz=-0,15. .

К_р - общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение поправочных коэффициентов на механические свойства обрабатываемого материала и на выбранные геометрические параметры резца

^КРг^{= К}мр^Кφр^Кγр^Кλ р^Кгр^,

где К_мр- поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества

 ⁶⁰⁰0,75

^{обрабатываемого}^{материала.}^KMp^ ₇₅₀ ^^0,84

 

По [3 табл. 23, с. 374] К_φр=1,0, К_γр=1,0, К_λ_р =1,0 -поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.

z
P 10  300 1,35^1,0  0,7^0,75  90.3^^0,15  0,84 1,0 1,0 1,0  1325Н

Определяем мощность, затрачиваемую на резание

N_'

^Pz^Vст

1020  60

_1325  90.3 __1.95

1020  60

кВт.

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. Необходимо, ^чт^о^бы^Nрез ^≤^Nшп^-^М^о^щ^ность^{на ш}^п^и^нделе^стан^к^а

N_min=N_дη.

У станка 16К20 N_д=10 кВт; η=0,75; N_min=10*0,75=7,5 кВт. Следовательно, Nрез<N_mu(1,7< 7,5), т. е. обработка возможна.

Рассчитаем основное машинное время.



,
Li

^Т^оnS

0
где i— число рабочих ходов.

Длина рабочего хода резца L=I+у+Δ мм.

Врезание резца у=t ctg φ=1,35ctg90° =0 мм. Перебег резца Δ=1…3 мм; принимаем Δ=2 мм.

Тогда L=165 +0+2=167 мм;

i= 1;

Т_о

167 1

1250  0,7

 0,19мин.

ЗАДАЧА 1.2
На токарно-винторезном станке 16К20 подрезается торца D=85 мм до d=65 мм. Припуск на обработку (на сторону) h=2,5 мм. Подрезка торца черновая Rz80 мкм. Материал заготовки серый чугун твердостью 190 НВ. Отливка без корки. Система СПИД жесткая. Эскиз обработки показан на рис.2.

Рисунок 2 – Схема подрезки торца
Требуется выбрать режущий инструмент, назначить режим резания (рассчитать по формулам допускаемую резцом скорость главного движения резания, а также мощность резания) и определить машинное время.
Выбор резца и его геометрических элементов.

Выбираем токарный проходной отогнутый правый резец. Материал режущей пластины — твердый сплав ВК6 [2, табл. 3.13]. Материал корпуса резца — сталь 45. Размеры сечения корпуса резца В х Н = 16х25 мм. Длина резца 140 мм [5, табл. 4].

Геометрические элементы резца выбираем по [4, табл. 3.7]. Форму заточки передней поверхности принимаем плоскую с положительным передним углом, так как обрабатываемый материал – чугун.

для обработки серого чугуна передний угол ɣ=5° - 7°, принимаем ɣ=6°
для чернового точения α = 6° - 8°, принимаем α=8⁰;
при нормальной жесткости системы СПИД для наружного чернового точения принимаем главный угол в плане φ =45°;
вспомогательный угол в плане принимаем равным φ₁ =45°.

2. Назначение режима резания [2].

Устанавливаем глубину резания t. Припуск на обработку удаляем за один проход (в данном случае это возможно, так как припуск относительно небольшой). Глубина резания равна припуску на сторону: