Файл: Методическое пособие по практическим занятиям для студентов специальности Технология машиностроения.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 198

Скачиваний: 2

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

СОДЕРЖАНИЕ

Пример решения задачи

Приложение 3

Приложение 4

СОДЕРЖАНИЕ


ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 2

Определение сил, действующих при точении, и мощности

Цель работы: изучить методику расчета сил резания и мощности, затрачиваемой на резание, аналитическим способом.

Ознакомиться и приобрести навыки работы со справочной литературой.

Общие сведения

Для изучения действия силы сопротивления резанию принято ее раскладывать на три взаимно перпендикулярные составляющие силы, направленные по осям координат станка: Px - осевая сила; Py- радиальная сила; Pz - тангенциальная сила, которую называют главной силой резания.

Осевая сила Px действует вдоль заготовки, при продольном точении противодействует механизму подач.

Радиальная сила Py - отжимает резец, ее реакция изгибает заготовку.

Сила резания Pz направлена по касательной к поверхности резания, определяет расходуемую мощность на резание Np.

Составляющие силы резания при точении рассчитывают по аналитической формуле:

Pz(x,y) = 10 · Cp·tx·Sy·Vn·Kp , кH

где Cp - коэффициент, учитывающий условия обработки;

x, y, n - показатели степени;

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

V - скорость резания, м/мин;

Кр - обобщенный поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий по отношению к табличным.

,

где - поправочный коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала;

- коэффициенты, учитывающие соответствующие геометрические параметры резца.

Мощность резания рассчитывают по формуле



где Pz - сила резания, Н;

V - скорость резания, м/мин.
Пример решения задачи


Определить силы, действующие при продольном точении заготовки из стали 40Х с пределом прочности , резцом с пластиной из твердого сплава Т5К10. Глубина резания t=3 мм, подача S=0,8 мм\об, скорость резания V=67 м/мин. Определить мощность резания.

Геометрические параметры резца: форма передней поверхности - радиусная с фаской;

Решение:

  1. Силы резания при точении

Pz(x,y) = 10 · Cp·tx·Sy·Vn·Kp

  1. Определяем значения постоянной и показателей степени [2],

х=1,0 y=0,75 n= - 0,15

x=1,0 y=0,5 n= - 0,4

x=0,9 y=0,6 n= -0,3

1.2 Определяем значения поправочных коэффициентов



n=0,75 [2],

; n=1 [3],

n=1,35 [2],

Поправочные коэффициенты, учитывающие геометрию резца [2],







- учитывается только для резцов из быстрорежущей стали

Pz=10300310,80,7567-0,150,950,941,25=4050 H

Px=10339310,80,567-0,40,931,112=1685,5 H

Py=1024330,90,80,667-0,30,910,772=1611 H

2. Мощность резания


Задание на практическое занятие № 2

Выполнить расчет силы резания (Pz) и мощности, затрачиваемой на резание по заданному варианту.

Исходные данные приведены в таблице2.

Порядок выполнения работы

  1. Пользуясь инструкцией и литературой [1,2], изучить методику и выполнить расчет по заданию.

  2. Составить отчет по форме 1.

Форма 1

  1. Наименование работы.

  2. Цель работы.

  3. Задание.

  4. Расчет силы резания и мощности, затрачиваемой на резание.

Таблица 2

Варианты задания к практическому занятию 1

Номер варианта
Материал заготовки
Режим резания
Геометрические параметры резца*

t,

мм
S,

мм
V,

м/мин




r,

мм
Форма передней поверхности

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

1
Сталь 20, в=550 МПа
4
0,7
140
45
8
10
5
1
Радиусная с фаской

2
Серый чугун СЧ10, НВ 160
5
0,78
60
60
8
5
10
1
Плоская

3
Сталь 12Х18Н9Т; НВ180
1
0,21
265
90
12
10
0
2
Радиусная с

фаской

4
Сталь 14Х17Н2; НВ200
1,5
0,195
250
90
12
10
0
2

5
Серый чугун СЧ30, НВ 220
1,5
0,26
150
45
10
5
-5
2
Плоская

6
Серый чугун СЧ20, НВ 210
2
0,35
155
45
10
12
0
1
Радиусная с

фаской

7
Сталь 38ХА, в=680 МПа
3
0,61
120
60
8
10
5

8
Сталь 35, в=560 МПа
1,5
0,2
390
60
12
15
0

9
Серый чугун СЧ15, НВ 170
4,5
0,7
65
90
8
5
0
Плоская

10
Серый чугун СЧ10, НВ 160
3,5
0,6
65
45
10
10
5

11
Сталь 40ХН, в=700 МПа
1,5
0,3
240
60
12
10
-5
2
Радиусная с

фаской

12
Сталь Ст3, в=600 МПа
5
0,8
240
60
10
5
0

13
Сталь 40Х, в=750 МПа
1,0
0,15
240
90
12
10
-5

14
Сталь Ст5, в=600 МПа
3,5
0,52
130
45
8
10
5
1
Плоская

15
Серый чугун СЧ20, НВ 180
4,0
0,87
75
60
8
5
10

16
Серый чугун СЧ20, НВ 200
2,5
0,25
100
45
10
5
0

17
Сталь 20Х, в=580 МПа
1,0
0,125
180
45
12
15
0
2
Радиусная с

фаской

18
Сталь 50, в=750 МПа
2,0
0,25
150
60
10
12
5

19
Бронза Бр АЖН 10-4, НВ170
1,5
0,15
130
60
6
20
10
1
Плоская с

фаской

20
Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ100
2,5
0,3
80
90
8
25
-5

21
Серый чугун СЧ30, НВ 220
1,5
0,1
130
45
10
8
0
15
Плоская

22
Серый чугун СЧ20, НВ 200
3
0,4
90
90
8
10
-5

23
Сталь 30ХН3А, в=800 МПа
5
0,8
110
60
12
12
-5
2
Радиусная с

фаской

24
Сталь 30ХМ, в=780 МПа
2,5
0,2
100
45
10
10
2

25
Сталь 45, в=650 МПа
4
1,2
90
60
8
15
0

26
Сталь 15Х, в=687 МПа
2,0
0,35
100
45
6
8
5
1,5

27
Ковкий чугун КЧ30, НВ 163
3,0
0,5
120
90
8
10
0
1
Плоская

28
Сталь 20ХНР, в=700 МПа
4,5
0,06
80
60
12
5
-5

29
Сталь 30Г, в=550 МПа
1,5
0,35
120
45
10
12
10
2

30
Сталь 35ХГСА, в=700 МПа
2,5
0,05
140
90
8
5
0

* Для всех вариантов принять резец с пластиной из твердого сплава.

Практическое занятие №3

Расчет режимов резания при токарных работах с помощью нормативно-справочной литературы

Цель работы: Изучить методику назначения режима резания по таблицам нормативов. Ознакомиться и приобрести навыки работы с нормативами.

Общие положения

Точение широко распространенный метод обработки резанием тел вращения. Применяется для удаления наружных, внутренних и торцовых поверхностных слоев заготовок (цилиндрических, конических и фасонных). Рассматривают следующие виды точения:

  1. черновое точение ("обдирка") - удаление дефектных слоев заготовки, разрезка, отрезка и подрезка торцов заготовки. Срезается поверхностная "корка" и основная (70%) часть припуска на обработку, позволяет получать шероховатость 50...12,5 Ra;

  2. получистовое точение - снятие 20...25% припуска и позволяет получать шероховатость 6,3...3,2 Ra и точность 10...11-го квалитетов. Заготовка получает форму, близкую к детали.

  3. чистовое точение - обеспечивает получение шероховатости 3,2...1,6 Ra и точность 7-9-го квалитетов. Деталь получает окончательную форму и размеры;

  4. тонкое точение - позволяет при срезании очень тонких стружек получать на поверхностях детали шероховатость 0,40..0,20 Ra и точность 5-7-го квалитетов.

Определение режимов резания состоит в выборе по заданным условиям обработки наивыгоднейшего сочетания глубины резания , подачи и скорости резания, обеспечивающих наименьшую трудоемкость и себестоимость выполнения операции.

Режимы резания устанавливаются в следующем порядке:

1. Определение глубины резания t мм и числа проходов i. При черновом точении весь припуск целесообразно снимать за один проход ( в ряде случаев, когда имеется лимит мощности станка, бывает выгодно снимать припуск за несколько проходов). Целесообразность этого должна определяться сравнительным расчетом продолжительности оперативного времени. Деление припусков на несколько проходов производится также при получистовом и чистовом точении, а также при обработке резцами с дополнительной режущей кромкой (1=0).

2. Выбор подачи S мм/об. Подача выбирается в зависимости от площади сечения державки резца, диаметра обработки и глубины резания. Выбранная подача проверяется на допустимость по мощности электродвигателя , прочности державки резца, прочности пластин из твердого сплава и от заданной чистоты поверхности.

Смотрите также файлы