Файл: Методические указания к практическим занятия по дисциплине Процессы и операции формообразования для студентов направления 151900. 62 Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 213
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
,
Следовательно:
- при черновой обработке:
мин-1,
- при получистовой обработке:
мин-1.
Ближайшее значение по паспорту станка (в меньшую сторону):
- при черновой обработке:
мин-1,
- при получистовой обработке:
мин-1.
Корректируем значение скорости резания
а) при черновой обработке:
м/мин.
б) при получистовой обработке:
м/мин.
Определим тангенциальную составляющую силы резания
по формуле
,
где
, х, у,n - вспомогательные коэффициенты
= 81, х =1, у = 0,75, n = 0 (для обоих вариантов обработки)
Определим тангенциальную составляющую силы резания
а) при черновой обработке:
Н.
б) при получистовой обработке:
Н.
Определим значение мощности резания по формуле
.
Следовательно:
- при черновой обработке:
кВт.
- при получистовой обработке:
кВт.
Мощность электродвигателя станка:
кВт, η=0,8.
В данном случае: η·
, следовательно, обработка на рассчитанных режимах резания осуществима.
Определяем значение основного времени на обработку:
,
где
- величина значения рабочего хода. Определяется по формуле:
,
где
- величина врезания резца. Определяется по формуле:
;
Следовательно: мм
- при черновой обработке:
мм,
- при получистовой обработке:
мм.
- величина перебега резца. Определяется по формуле:
.
Следовательно:
- при черновой обработке:
мм,
- при получистовой обработке:
мм.
Таким образом:
- при черновой обработке:
мм,
- при получистовой обработке:
мм.
Значение основного времени на обработку:
- при черновой обработке:
мин,
- при получистовой обработке:
мин.
Значение общего основного времени на обработку:
мин.
Пример расчета режима резания (сверление)
В рычаге из стали 45 (σв=750МПа) необходимо просверлить сквозное отверстие Ø 20HI2 (рис.2.2).
Исходная заготовка - штампованная поковка без отверстия, массой 2,5 кг.
Станок вертикально-сверлильный модели 2HI35, Рабочая часть сверла из стали Р6М5.
Частота вращения шпинделя (мин-1):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 (1500Н).
1. Глубина резания при сверлении в сплошном материале равна половине диаметра сверла t=D/2.
2. Выбираем сверло Ø20 мм нормальной заточки с подточкой перемычки (Нормальная-НП). Сверление производится с охлаждением.
3. Выбор подачи (таблица 1.11) (для 240…300НВ), диаметра сверления 16…25мм). Подача табличная-0,23…0,32 мм/об. Принимаем среднее значение подачи, равное 0,27мм/об.
4. По паспорту станка подача корректируется до Sст=0,28 мм/об.
5. Проверку по максимальной осевой силе резания проводить не требуется, так как диаметр сверления меньше максимального Ø35 мм.
6. Скорость резания определяется по эмпирической зависимости [1,с. 276].
V= (Cv∙Dq· Kv)/(Tm∙tx·Sy)∙Kv,
где Cv =9,8; q=0,4; y=0,5; x=0; m=0,20 (таблица 2.13)
Kv = Kпv·Kиv (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,
Kиv =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)/(π·D)=(1000·21.7)/(3.14·20)=345.5 мин-1.
8. По паспорту станка пст=355 мин-1.
9. Действительная скорость резания Vд=(π·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; Nэ=(Mкр··п)/9750,
где См=0,0345; q=2,0; y=0,8(табл.15); Kp=0,75 (таблица 2.16);
Кр=Кмр
=(σв/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 Nэ=(49,68·355)/9750=1,8 кВт.
Потребная мощность 1,8кВт и меньше мощности, развиваемой на шпинделе 4,5·0,8=3,6кВт.
11.Основное технологическое время на обработку отверстия
Т0=(L+l)/(ncm·scm); Т0=(40+8)/(355·0,28)=0,48 мин.
Пример расчета режима резания (фрезерование шпоночного паза)
На вертикально-фрезерном станке модели 6М12П производится фрезерование шпоночного паза шириной 16 мм, глубиной 5,5 мм, длиной 45 мм (рис. 2.5). Материал обрабатываемой заготовки – сталь45 с временным сопротивлением на растяжение σв=650МПа. Обработка-чистовая, шероховатость поверхности Rz=20 мкм (Ra=6,3мкм). Охлаждение СОЖ (Укринол 1М).
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 Р6М5. Диаметр фрезы равен ширине паза D=b=16 мм; число зубьев фрезы z=4 (таблица 2.18). Геометрические параметры γ=150; φ=1400; φ1=30 (таблица 1.17).
1. Для концевых фрез глубиной резания считается ширина паза t=b=16 мм, шириной фрезерования принимается глубина паза при фрезеровании в один рабочий ход. В=h= 5,5 мм.
2. Для фрезерования стали D=16 мм, z=4, h=5,5 мм (таблица 2.18) s=0,06…0,05 мм/зуб. Принимается среднее значение s=0,055 мм/зуб.
3. Период стойкости фрезы берется минимальным для концевых фрез Т=60 мин. Средняя величина допустимого износа по задней поверхности h3=0,3…0,5 мм (таблица 2.21).
4. Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле [1, с. 282]
V= (Cv∙Dq∙Kv)/(Tm∙tx Sy∙Bu∙Zp )∙Kv,
Значения коэффициента и показателей степени в формуле скорости резания: для концевых цельных фрез из быстрорежущей стали 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;(таблица 2.20).
Kv=KmvKnvKиv; K
Следовательно:
- при черновой обработке:
мин-1,- при получистовой обработке:
мин-1.Ближайшее значение по паспорту станка (в меньшую сторону):
- при черновой обработке:
мин-1,- при получистовой обработке:
мин-1.Корректируем значение скорости резания
а) при черновой обработке:
м/мин.б) при получистовой обработке:
м/мин.Определим тангенциальную составляющую силы резания
по формуле ,где
, х, у,n - вспомогательные коэффициенты = 81, х =1, у = 0,75, n = 0 (для обоих вариантов обработки)Определим тангенциальную составляющую силы резания
а) при черновой обработке:
Н.б) при получистовой обработке:
Н.Определим значение мощности резания по формуле
.Следовательно:
- при черновой обработке:
кВт.- при получистовой обработке:
кВт.Мощность электродвигателя станка:
кВт, η=0,8. В данном случае: η·
, следовательно, обработка на рассчитанных режимах резания осуществима.
Определяем значение основного времени на обработку:
,где
- величина значения рабочего хода. Определяется по формуле: ,где
- величина врезания резца. Определяется по формуле: ;Следовательно:
мм- при черновой обработке:
мм,- при получистовой обработке:
мм. - величина перебега резца. Определяется по формуле: .Следовательно:
- при черновой обработке:
мм,- при получистовой обработке:
мм.Таким образом:
- при черновой обработке:
мм,- при получистовой обработке:
мм.Значение основного времени на обработку:
- при черновой обработке:
мин,- при получистовой обработке:
мин.Значение общего основного времени на обработку:
мин.Пример расчета режима резания (сверление)
В рычаге из стали 45 (σв=750МПа) необходимо просверлить сквозное отверстие Ø 20HI2 (рис.2.2).
Исходная заготовка - штампованная поковка без отверстия, массой 2,5 кг.
Станок вертикально-сверлильный модели 2HI35, Рабочая часть сверла из стали Р6М5.
| Р  ис.2.4- Рычаг | Паспортные данные станка 2Н135: Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия из стали-35мм; мощность двигателя-4,5кВт;КПД станка- 0,8. |
Частота вращения шпинделя (мин-1):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 (1500Н).
1. Глубина резания при сверлении в сплошном материале равна половине диаметра сверла t=D/2.
2. Выбираем сверло Ø20 мм нормальной заточки с подточкой перемычки (Нормальная-НП). Сверление производится с охлаждением.
3. Выбор подачи (таблица 1.11) (для 240…300НВ), диаметра сверления 16…25мм). Подача табличная-0,23…0,32 мм/об. Принимаем среднее значение подачи, равное 0,27мм/об.
4. По паспорту станка подача корректируется до Sст=0,28 мм/об.
5. Проверку по максимальной осевой силе резания проводить не требуется, так как диаметр сверления меньше максимального Ø35 мм.
6. Скорость резания определяется по эмпирической зависимости [1,с. 276].
V= (Cv∙Dq· Kv)/(Tm∙tx·Sy)∙Kv,
где Cv =9,8; q=0,4; y=0,5; x=0; m=0,20 (таблица 2.13)
Kv = Kпv·Kиv (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,
Kиv =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)/(π·D)=(1000·21.7)/(3.14·20)=345.5 мин-1.
8. По паспорту станка пст=355 мин-1.
9. Действительная скорость резания Vд=(π·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; Nэ=(Mкр··п)/9750,
где См=0,0345; q=2,0; y=0,8(табл.15); Kp=0,75 (таблица 2.16);
Кр=Кмр
=(σв/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 Nэ=(49,68·355)/9750=1,8 кВт.
Потребная мощность 1,8кВт и меньше мощности, развиваемой на шпинделе 4,5·0,8=3,6кВт.
11.Основное технологическое время на обработку отверстия
Т0=(L+l)/(ncm·scm); Т0=(40+8)/(355·0,28)=0,48 мин.
Пример расчета режима резания (фрезерование шпоночного паза)
На вертикально-фрезерном станке модели 6М12П производится фрезерование шпоночного паза шириной 16 мм, глубиной 5,5 мм, длиной 45 мм (рис. 2.5). Материал обрабатываемой заготовки – сталь45 с временным сопротивлением на растяжение σв=650МПа. Обработка-чистовая, шероховатость поверхности Rz=20 мкм (Ra=6,3мкм). Охлаждение СОЖ (Укринол 1М).
 Рис. 2.5- Фрезерование шпоночного паза | Паспортные данные станка 6М12П. Рабочая поверх-ность стола 320х1250мм2. Мощность электродвигателя станка Nст=7кВт; КПД станка η=0,8. Частота вращения шпинделя (мин-1): 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 Р6М5. Диаметр фрезы равен ширине паза D=b=16 мм; число зубьев фрезы z=4 (таблица 2.18). Геометрические параметры γ=150; φ=1400; φ1=30 (таблица 1.17).
1. Для концевых фрез глубиной резания считается ширина паза t=b=16 мм, шириной фрезерования принимается глубина паза при фрезеровании в один рабочий ход. В=h= 5,5 мм.
2. Для фрезерования стали D=16 мм, z=4, h=5,5 мм (таблица 2.18) s=0,06…0,05 мм/зуб. Принимается среднее значение s=0,055 мм/зуб.
3. Период стойкости фрезы берется минимальным для концевых фрез Т=60 мин. Средняя величина допустимого износа по задней поверхности h3=0,3…0,5 мм (таблица 2.21).
4. Скорость резания рассчитывается по эмпирической формуле [1, с. 282]
V= (Cv∙Dq∙Kv)/(Tm∙tx Sy∙Bu∙Zp )∙Kv,
Значения коэффициента и показателей степени в формуле скорости резания: для концевых цельных фрез из быстрорежущей стали 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;(таблица 2.20).
Kv=KmvKnvKиv; K