Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Продовження таблиці 2




Призначення оптимального режиму

Різання табличними способом.

Методичні вказівки

Призначення оптимального режиму різання є одним із важливих етапів завершення розробленого по операціям і переходам технологічного процесу механічної обробки деталі, і полягає, головним чином, у найвигіднішому співвідношенні величин глибини різання, подачі та швидкості різання, які забезпечать при даних умовах, з врахуванням максимального використання різальних здатностей інструмента і кінематичних можливостей обладнання, найбільшу продуктивність праці і найменшу вартість операції.

Так як однією із умов призначення режиму різання є наявність металорізального обладнання, то режим різання призначають або під існуючі верстати, при цьому величини подач, чисел обертів, потужність різання коректуються за паспортними даними верстату послідовно їх визначенню, або спочатку призначають режим різання, а потім вибирають верстат, характеристики якого найкраще відповідають режиму різання і на кінець коректують режим різання за його паспортними даними. В тих випадках коли немає верстатів, які могли б забезпечити оптимальний режим різання, приступають до їхнього проектування і виготовлення.

Призначення оптимального режиму різання можна проводити двома способами – аналітичним, в якому величини подач, швидкостей різання, сил різання, потужності різання і основного часу вираховують за емпіричними формулами, і табличний, в якому всі ці значення знаходять за картами, що значно скорочує час.

Призначення режиму різання слід починати із аналізу деталі, яка підлягає обробці, фізико-механічних властивостей матеріалу з якого вона виготовляється, габаритних розмірів, кінцевого стану оброблених поверхонь (шорсткість поверхонь, точність розмірів).

Такий аналіз дозволить нам вірно зорієнтуватись у виборі металорізального верстату, матеріалу різальної частини, її геометрії та розмірів різального інструменту, які повинні забезпечити необхідні технологічні вимоги.

Вибір верстата проводять з урахуванням габаритних розмірів деталі та технологічних вимог на її обробку (точність і шорсткість оброблюваних поверхонь), слід також врахувати спосіб закріплення деталі на верстаті, жорсткість деталі, жорсткість системи ВПІД, а також вартість верстата.

Вибір різального інструменту. При обробці на токарних верстатах різальним інструментом є різці, свердла, зенкери, розвертки, плашки, мітчики і т. п. Вибір інструменту починається із вибору матеріалу різальної частини, як важливого фактора, який визначає рівень режиму різання.

Застосування інструменту спорядженого пластинками із твердого сплаву доцільно застосувати для всіх видів робіт, якщо немає технологічних або інших обмежень їх застосування. До таких обмежень відносяться: перервна обробка жароміцних сталей і сплавів, фасонна обробка, обробка отворів малих діаметрів, недостатня швидкість обертання шпинделя або інструмента і т. п.

Застосування мінералокераміки доцільне при тонкому і алмазному точінні з малими подачами і глибинами різання та великими швидкостями різання.

Режими різання приведені в картах даного посібника для інструмента із швидкорізальної сталі дійсне для марок Р18 і Р9.

Вибравши матеріал різальної частини інструменту, вибираємо форму і розміри твердосплавної пластини, форму передньої поверхні різця, встановлюємо геометричні параметри різальної частини, визначаємо тип і габаритні розміри інструменту. Це все в значній мірі залежить від виду обробки, який ми проводимо чорновий, напівчистовий чи чистовий.

Вибір розмірів поперечного перерізу державок різців.

Основні розміри токарних різців загального призначення з напаяними пластинками із твердого сплаву приведені в стандартах: ГОСТ 18877–79*, ГОСТ 18878–73*, ГОСТ 18879–73*, ГОСТ 18880–73*, ГОСТ 18881–73*, ГОСТ 18882–73*, ГОСТ 18883–73*, ГОСТ 18884–73*, ГОСТ 18885–73*, а з пластинами із швидкорізальної сталі – в стандартах: ГОСТ 18870–73*, ГОСТ 18871–73*, ГОСТ 18872–73*, ГОСТ 18873–73*, ГОСТ 18874–73*, ГОСТ 18875–73*, ГОСТ 18876–73*. Розміри спеціальних різців приведені у відповідних стандартах.

Технічні вимоги до різців з пластинками із твердого сплаву приведені в ГОСТ 5688–61*Е, до різців із швидкорізальної сталі – в ГОСТ 10047–62*.

Переважає прямокутна форма поперечного перерізу державки різців, при якій врізання пластини менше „послаблює” державку. Державка з квадратною формою поперечного перерізу краще чинить опір складному згину і використовується для розточувальних і автоматно-револьверних різців, а також в інших випадках, коли відстань від лінії центрів верстату до опорної поверхні різця недостатньо велика. Державку з круглою формою поперечного перерізу використовують для розточувальних, різенарізних та інших різців, так як вона дозволяє здійснювати поворот різця і змінювати кути його заточування.

Розміри поперечного перерізу державки різця вибирають в залежності від сили різання, матеріалу державки, вильоту різця та інших факторів. Нормалізовані розміри поперечного перерізу державки різця вибирають за додатком 3, с. 129.

Ширину b чи діаметр d поперечного перерізу державки різця можна обчислити за формулами:

при квадратному поперечному перерізі (h=b)

при прямокутному поперечному перерізі (h≈1,6b)

при круглому поперечному перерізі

де PZ – головна складова сили різання, Н (кгс); l – виліт різця, м (мм); sз.д . – допустиме напруження при згині матеріалу державки, МПа (кгс/мм2); для державки з незагартованої вуглецевої сталі sз.д .=200...300 МПа (≈20...30 кгс/мм2), для державки з вуглецевої сталі, підданій термічній обробці за режимом швидкорізальної сталі, sз.д. можна максимально збільшити в 2 рази, при перервному процесі зняття стружки та швидкісному різанні приймають sз.д .=100...150 МПа (≈10...15 кгс/мм2).

При розрахунку відрізних різців на міцність враховують, що небезпечним поперечним перерізом відрізного різця є місце переходу від робочої частини до державки. Для різців з найбільш часто використовуваним співвідношенням розмірів поперечного перерізу b/H=1/6 ширина небезпечного поперечного перерізу (рис. 1)

Максимальне навантаження, що допускається міцністю різця при відомих розмірах поперечного перерізу державки різця:

для різця з прямокутним поперечним перерізом

для різця з круглим поперечним перерізом

Рисунок 1. Схема розрахунку поперечного перерізу головки відрізного різця.

Максимальне навантаження, що допускається жорсткістю різця, визначається із врахуванням допустимої стріли прогину різця

де f – допустима стріла прогину різця при попередньому точінні, f =0,1·10-3 м (≈0,1 мм), при заключному точінні f =0,05·10-3 м (≈0,05 мм); Е – модуль пружності матеріалу різця [для вуглецевої сталі Е =1,9·1011÷2,15·1011 Па = 1,9·105÷2,15·105 МПа (≈19 500 ÷ 21 500 кгс/мм2)]; J – момент інерції поперечного перерізу державки (для прямокутного поперечного перерізу , для круглого поперечного перерізу 0,05 d4); l – відстань від вершини різця до розглядуваного (небезпечного) перерізу (виліт різця), м (мм).

Необхідно, щоб сила PZ була меншою максимально допустимих навантажень PZ доп та PZ жорст або дорівнювала їм:

PZ≤PZ доп; PZ≤PZ жорст.

Глибина різання та число проходів.

Глибина різання має відносно невеликий вплив на швидкість різання і стійкість різця тому при чорновій обробці рекомендується призначати можливо більшу глибину різання, відповідно припуску на обробку.

Більше одного кількість проходів при чорновій обробці допускають у виключних випадках при зніманні підвищених припусків і обробці на верстатах малої потужності. При чистовій обробці кількість проходів залежить від шорсткості і точності оброблювальних поверхонь, жорсткості системи ВПІД і похибок попередньої обробки. При чистовій обробці із шорсткістю поверхні до 5-го класу включно (Ra10...6,3; Ra5...3,2) t=0,5...2,0 мм; для 6 і 7-го класів (Ra2,5...1,6; Ra1,25...0,8) t=0,1...0,4 мм.

Подача. При чорновій обробці величина подачі призначається із врахуванням розмірів оброблювальної поверхні, способу закріплення деталі, жорсткості системи верстат – інструмент – деталь. Вибрана для чорнової обробки подача перевіряється за лімітуючими факторами, до яких відносяться: допустима міцність державки різця, допустима міцність пластинки із твердого сплаву, спосіб закріплення і жорсткість заготовки, допустима міцність механізму подачі верстата Рх доп.

Найменша із оптимальних подач коректується за паспортними даними верстату.

При чистовій обробці величина подачі призначається із умови забезпечення шорсткості оброблювальної поверхні.

Глибина різання і подачі при нарізанні різі. При нарізанні різі різцями застосовують поздовжню подачу SПОЗ., рівна кроку різі Р, і поперечну Sn, яка визначає глибину різання t, рівну висоті профілю, при нарізанні різі за один робочий хід або частини висоти профілю, яка відповідає числу робочих ходів і, необхідних для утворення різі. Якщо крок різі Р≤2,5 мм, глибину різання t встановлюють поперечною подачею Sn в радіальному напрямку і утворення різі проходить за профільною схемою (Рис. 2,а). Якщо крок різі Р>2,5 мм глибину різання встановлюють кутовою подачею SК паралельно боковій стороні різевого профілю (Рис. 2,б). При чорнових проходах утворення різі проходить за генераторною схемою, припуск е на чистові проходи зрізується за профільною схемою.

Рис 2. Схеми нарізання різцевого профілю різцем.

Припуск е на чистову обробку в залежності від кінцевої точності і шорсткості різі приймають в межах 0,1...0,4 мм.

Глибину різання приймають: для першого чорнового проходу t =0,5...0,4мм, при другому проході t =0,3...0,1 мм. Глибина різання при чистовому нарізанні рекомендується t =0,1...0,02 мм, як для першого так і для наступних проходів.

Швидкість різання, потужність, і крутний момент. Після призначення глибини різання, подачі і стійкості різця Т (середнє значення стійкості при одноінструментальній обробці Т = 60 хв. за виключенням фасонного точіння при якому Т = 120 хв.) за відповідними картами призначаємо швидкість різання Vтаб. Табличну швидкість різання корегуємо множенням на поправочні коефіцієнти, які враховують умови обробки, геометрію інструменту, властивості оброблювального і різального матеріалу та інше.

За отриманою швидкістю різання визначаємо кількість обертів шпинделя верстата за формулою

n хв.-1.

де V – розрахункова швидкість різання в м/хв.,

Д – діаметр оброблюваної поверхні заготовки в мм.

Отримане число обертів шпинделя n коректуємо по паспортних даних верстата і отримаємо дійсне число обертів n ., по якому визначаємо дійсну швидкість різання V

м/хв.

Режим різання на чорнових операціях при зовнішньому поздовжньому і поперечному точінні і розточуванні різцями із твердого сплаву та швидкорізальної сталі перевіряється за потужністю або крутному моменту верстата з врахуванням в кожному випадку його конструктивних даних.

 

Вибраний режим повинен відповідати умові

і

де N – потужність, необхідна на різання, в кВт (визначається по картах)

Nеф – ефективна потужність верстата ( к; де к – коефіцієнт корисної дії верстата к =0,75)

– подвійний крутний момент при різанні в кг·м (Н·м)

вер – подвійний крутний момент на шпинделі верстата в кг·м (визначається по паспорту верстата).

Якщо вибраний режим не відповідає вказаним умовам необхідно визначену за нормативами величину швидкості різання понизити відповідно величині, яка допускається потужністю або крутним моментом верстата.

Визначення основного (технологічного) часу.

Основний (технологічний) час на перехід при точінні, розточуванні, свердлінні, нарізуванні різі визначається за формулою

хв.

де L – довжина шляху, який проходить інструмент в напрямку подачі в мм

l – довжина оброблюваної поверхні в мм

l1 – величина врізання і перебігу інструмента в мм, розраховується виходячи з конструкції різальних елементів інструмента, виду і умов обробки (визначається за картами)

l2 – додаткова довжина на пробний прохід в мм (5-10 мм)

n – кількість обертів на хвилину

V s – швидкість подачі інструменту в мм/хв.

S – подача інструменту в мм/об. (при нарізуванні різі рівна кроку різі)

і – кількість проходів з однаковим режимом різання.


Приклади

Приклад 1. На токарно-гвинторізному верстаті 16К20, проходить чорнове обточування напрохід шийки вала, D = 68 мм до d = 62h2(-0,30) мм. Довжина оброблюваної поверхні l=280мм; довжина вала l =430мм. 3аготовка - кованка з сталі 40Х з sв= 700МПа ( 70 кгс/мм ). Спосіб кріплення заготовки - у центрах і повідковому патроні. Система верстат - кріплення – інструмент - заготовка недостатньо жорстка. Параметр шорсткості поверхні Rz=80 мкм. Ескіз обробки показаний рис. 1

Рисунок.1 ескізи обробки (а) і встановлення різця (б)

Необхідно: вибрати різальний інструмент; призначити режим різання (з використанням таблиць нормативів); визначити основний час.

Розв‘язок

1. Вибираємо різець.

1.1. Вибираємо матеріал різальної частини різця

Для заготовки із сталі 40Х з sв =700 МПа вибираємо матеріал різальної частини-пластинки – твердий сплав Т50К10 табл.1 с.21.

1.2. Приймаємо токарний прохідний різець прямий правий (виконання 1, тип пластин 10471/70471), матеріал корпусу сталь 45 табл.3 с.33. Вибираємо розміри поперечного січення державки різця додаток 3, с.129. У верстата 60К20 відстань від опорної площини різця в різцетримачі до лінії центрів 25мм (див. паспортні дані верстату). Тому для установлення різця на верстаті вершиною по центру приймаємо висоту його державки Н=25 мм. Розміру Н відповідає за стандартом розміру ширини державки В=16 мм, тобто В×Н=16×25. Довжину прохідного різця вибирають 100...250 мм, вона залежить в основному від розмірів різцетримача верстата і типу різця, приймаємо 140 мм.

1.3.

 
 

Розміри пластин типу 10471/70471 вибираємо із таблиці 2.3. с.28. Права пластинка виконання 1.

l=12; b=8; S=5; r=5; α =18.

1.4. Форму передньої поверхні різця вибираємо із таблиці 4 с. 40. Приймаємо криволінійну з від‘ємною фаскою (форма номер VI).

1.5. Геометричні елементи різця вибираємо із таблиці 5, с.45.

φ=60˚; γ=15˚; γφ=-5˚; α=12˚; λ=0; φ'=15˚; f=0,6 мм; R=6 мм; B=2,5мм; r=1 мм.

2. Призначаємо режими різання.

2.1. Встановлюємо глибину різання. Припуск на обробку проходим за один робочий хід (в даному випадку це можливо, так як припуск відносно невеликий). Глибина різання (рівна припуску на сторону)

2.2. Призначаємо подачу. Для обробки заготовки діаметром до 100мм із конструкційної сталі різцем поперечний переріз якого 16 25мм, при глибині різання до 3 мм рекомендована подача мм/об карта 1 с. 56. Перевіряємо цю подачу за лімітуючими факторами.

2.2.1. Знаходимо максимальне значення подачі, допустиме заданим параметром шорсткості поверхні (карта 3 с. 59). В цій карті приведені подачі лише для колишніх 4...6-х класів шорсткості поверхні, а Rz=80мкм відповідає колишньому 3-му класу шорсткості. За нормативними даними, для отримання Rz=80мкм при обробці сталі і чавуну, кут і радіус r до 1.5мм рекомендовано S=0.7…0.9мм/об.

2.2.2. Знаходимо максимальну подачу, за допустимою міцністю державки різця (карта 4, с. 63): для сталі з sв =600...920 МПа; t до 3.5мм із поперечним перерізом різця 16 25мм =2мм/об. Приймаємо, що різець встановлений в різцетримачі з нормативним вильотом l=1.5H (H - висота державки різця). В цьому випадку поправочний коефіцієнт на подачу .

2.2.3. Знаходимо максимальну подачу, яку допускає міцність пластини з твердого сплаву (карта 5, с. 61)

Ця подача залежить від ряду факторів, в тім числі від товщини пластини із твердого сплаву. В нашому випадку с=5мм. Для сталі з sв =650...870МПа, кута ; t до 4мм і с=4 мм мм/об.

2.2.4. Знаходимо максимальну подачу, яку допускає жорсткість заготовки (карта 6, с. 62). Для сталі з sв =690...820МПа поле допуску по h12 (колишнього 5-го класу точності обробки), t до 3, 8 мм і діаметра заготовки D=60 мм, =2.6мм/об. Враховуємо поправочні коефіцієнти, приведені в карті.

При відношенні довжини заготовки до довжини обробленої поверхні

;

При . Інші поправочні коефіцієнти на подачу для заданих умов обробки рівні одиниці, так як оброблюється поверхня з допуском по h12, встановлення заготовки - в центрах.

Тоді =2.6 мм/об.

Таким чином, для заданих умов роботи подача лімітується параметром шорсткості обробленої поверхні Rz=80мкм, так як =0.7...0.9мм/об. виявилась найменшою із всіх подач.

2.2.5. Знайдену подачу[1] остаточно перевіряємо за осьовою силою різання, яка допускається міцністю механізму подачі верстата . У верстата 16К20 Н. При заданих умовах роботи і подачі =0.7...0.9мм/об для сталі sв =680...810МПа, t до 3.4 мм, до 1.8мм/об, кута при роботі в діапазоні швидкостей головного руху різання 65...155 м/хв. сила МПа (карта 10, с. 67). Для заданих умов обробки (, ) поправочні коефіцієнти на силу рівні одиниці. Оскільки < (2050<6000), То мм/об не лімітується міцністю механізму подачі верстата. Таким чином прийнято, що мм/об є для заданих умов обробки максимально технологічно допустимою. Приймаємо середнє значення мм/об.

Коректуємо подачу по паспортним даним верстата: мм/об.

2.3. Назначаємо період стійкості різця Т=60хв. допустиме зношення різця з твердого сплаву по задній поверхні для чорнової обробки вуглецевої і легованої сталі hз=1...1.4мм (табл. 6, с. 50).

2.4. Визначаємо швидкість головного руху різання, допустиму різцем (за картою 13, с. 74). Для sв =630...700МПа, t до 4мм, до 0.97 мм/об і при зовнішньому точінні VТАБЛ=73 м /хв. Наведений в карті поправочний коефіцієнт для заданих умов обробки не враховуємо, так як він не передбачений для поковки. Звідси, Vρ= VТАБЛ=73 м/хв ( м/с).

2.4.1. Визначаємо частоту обертання шпинделя, яка відповідає знайденій швидкості Vρ:

хв-1

Коректуємо частоту обертання шпинделя за паспортними даними верстату і встановлюємо дійсне значення частоти обертання: хв.-1

2.4.2. Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання

м/хв ( м/с)

3. Визначаємо потужність затрачену на різання (за картою 15, с. 78). Для sв =590...970МПа, t до 3.4 мм, до 0.96 мм/об і м/хв, кВт. Для заданих умов обробки наведений в карті поправочний коефіцієнт на потужність . Звідси, кВт.

3.1. Перевіряємо, чи достатня потужність приводу верстата. Необхідно, щоб потужність на шпинделі верстата по приводу . У верстата 16К20 кВт; ; кВт. Звідси (4.9<7.5) обробка можлива.

4. Основний час

,

де і – число робочих ходів.

Довжина робочого ходу різця мм. Врізання різця y і його перебіг Δ в сумі рівне 3,25 мм (табл. 8, с. 53), для глибини різання t =3мм, φ=60˚. Вибираємо, як середнє значення між значеннями для t =2 мм і t =4 мм. Тоді мм; і =1.

хв


Приклад 2. На токарно-гвинторізному верстаті 16К20 підрізається торець втулки діаметром D=120 мм до діаметра d=80 мм. Припуск на обробку (на сторону) h=2мм. Параметр шорсткості обробленої поверхні Rz=20мкм. Матеріал заготовки – сірий чавун СЧ20 твердістю 210НВ. Оброблювана поверхня без ливарної кірки. Система верстат – приспосіблення – інструмент – заготовка жорстка. Ескіз обробки показано на рис. 2. Необхідно: вибрати різальний інструмент; призначити режим різання; визначити основний час.

 
 

Рисунок. 2. Ескіз обробки до прикладу 2.

Розв’язок

1. Вибираємо різець.

1.1. Вибираємо матеріал різальної частини різця.

Для напівчистової обробки RZ20 заготовки із сірого чавуна СЧ20 твердістю 210 HB рекомендується твердий сплав ВК6 (таб. 1.1. с. 22)

1.2. Приймаємо токарний похідний, відігнутий правий різець.

 
 

Поперечний переріз державки різця 16×25 мм (додаток 3, с.129), довжина різця 140 мм, рекомендовані твердосплавні пластинки 02252/62252, (таб.3, с. 33). матеріал державки різця – сталь 45.

1.3. Вибираємо пластинку типу 02252 і її розміри (табл. 2, с. 24).

l=14 мм; b=12 мм; S=6 мм; α=18˚.

1.4.Форму передньої поверхні вибираємо із таблиці 4, с. 40. Приймаємо форму №1 – плоску з додатнім переднім кутом.

1.5. Геометричні параметри різця вибираємо із таблиці 5, с. 45. Головний кут в плані φ=45˚, допоміжний кут в плані φ'=45˚, радіус при вершині r=1 мм, γФ=-3˚; γ=12˚; α=10˚; λ=0.

2. Назначаємо режим різання.

2.1. Встановлюємо глибину різання. При зніманні припуску в один прохід t=h=2 мм.

2.2. Призначаємо подачу (карта 3, с. 59). Для параметру шорсткості поверхні RZ=20 мкм при обробці сірого чавуну різцем з r=1 мм рекомендується подача 0,25...0,4 мм. В зв‘язку з тим, що при чистовій і напівчистовій обробці лімітуючим подачу фактором є шорсткість поверхні, рекомендовану подачу коректуємо за паспортними даними верстату і приймаємо S0=0,35 мм/об.

2.3. Призначаємо період стійкості різця. При одноінструментальній обробці на токарних верстатах рекомендують стійкість різця Т=30...60 хв. Приймаємо стійкість різця Т=60 хв.

2.4. Визначаємо табличну швидкість головного руху різання V таб м/хв, допустиму різальними властивостями різця (карта 16, с. 80). Для обробки сірого чавуну 210 HB з глибиною різання до 4 мм, подачею до 0,42 мм/об, різцем з головним кутом в плані φ=45˚ в умовах поперечного точіння при відношенні рекомендується V таб=130 м/хв.

Поправочні коефіцієнти за маркою твердого сплаву і стану оброблюваної поверхні рівні 1.

2.4.1. Визначаємо частоту обертання шпинделя, яка забезпечує отриману швидкість.

Коректуємо частоту обертання по паспорту верстату і встановлюємо дійсне значення частоти обертання

nД=315 хв-1

2.4.2. Визначаємо дійсну швидкість головного руху різання.

2.5. Визначаємо потужність затрачену на різання (карта 18, с. 84). Для обробки сірого чавуну з глибиною різання до 2,8 мм з подачею до 0,37 мм/об і швидкістю різання до 120 м/хв потрібна потужність різання Nтаб=2,0 кВт. Так як поправочні коефіцієнти на потужність відсутні, то Nтаб=Nріз=2 кВт.

2.5.1. Перевіряємо чи достатня потужність приводу верстату. У верстата 16К20 Nшп=Nд·η; де η – коефіцієнт корисної дії, який рівний 0,75, Nд=10·0,75=7,5 кВт.

Умова Nріз=Nшп=2<7,5 виконується, обробка можлива.

 

 

3. Визначаємо основний час.

Довжина робочого ходу різця .

Величину врізання та перебігу в сумі згідно табл. 8, с. 53 рівна 3,5 мм.


Приклад 3. На токарно-гвинторізному верстаті 16Б16П розточують наскрізний отвір діаметром d=53мм до діаметра D= мм, довжиною l=85мм. Параметр шорсткості обробленої поверхні Ra=1.6мкм. матеріал заготовки сталь 35, sв=560 МПа (≈56 кгс/ мм2). Заготовка штамповка з попередньо обробленою поверхнею. Система верстат – пристрій – інструмент – заготовка недостатньо жорстка. Рисунок обробки приведений на рис. 3. необхідно вибрати різальний інструмент; призначити режим різання; розрахувати основний час.

Рисунок 3. Ескіз обробки до прикладу 3

Розв`язок

1. Вибираємо різець.

Згідно табл. 3.2. с. 35 вибираємо розточувальний різець для обробки наскрізних отворів (виконання 2), з поперечним перерізом державки 20×20мм (додаток 3, с. 129), довжина різця L=200 мм, довжина вильоту l=100 мм, d=55 мм, a=14 мм. Матеріал корпусу різця – сталь 45. Рекомендований тип твердості пластинки 02251/62251.

1.1. Вибираємо матеріал різальної частини різця.

Для чистової обробки конструкційної сталі з неперервним різанням вибираємо твердий сплав Т30К4 табл. 1,с. 21.

1.2. Вибираємо тип пластинки і її розміри.

 
 

Згідно з рекомендаціями в табл. 3.2., с. 35 вибираємо пластинку для розточувальних різців тип 02251 ГОСТ 25395-82, з розмірами l=14 мм, b=12мм, S=6 мм, α=18˚.

 

1.3. Вибираємо форму передньої поверхні і призначаємо геометричні параметри різальної частини різця. За таблицею 4, с. 40 вибираємо криволінійну з від‘ємною фаскою форму загострювання передньої поверхні № ІІІ.

Розміри фаски, стружковідвідної канавки і значення кутів різця вибираємо з таблиці 5, с. 45.

f=0,2 мм; R=5 мм; B=2 мм; φ=60˚; φ'=30˚; γf=-5˚; γ=15˚; α=12˚; λ=0; r=1мм.

Величину допустимого зносу різця вибираємо за таблицею 6, с. 50 h3=0,4мм.

2. Призначаємо режим різання.

2.1. Глибина різання при зніманні припуску за один прохід:

мм.

2.2. Назначаємо подачу (за картою 3, с. 59). Для параметра шорсткості Ra=1.6мкм при обробці сталі твердосплавним різцем з радіусом у вершині r=1мм, якщо прийняти для остаточної обробки приблизно м/хв, рекомендується =0.2...0.25мм/об. Для заданих умов обробки наведений в карті поправочний коефіцієнт на подачу не враховується (вводиться лиш при обробці жароміцних сталей і сплавів).

Коректуємо подачу за даними верстату =0.25мм/об.

2.3. Призначаємо період стійкості різця Т=60хв.

2.4. Визначаємо швидкість головного руху різання V різ (м/хв), допустиму різальними властивостями різця (за картою 14, с. 76). Для sв=560…620 МПа, t до 1.4 мм, до 0.25 мм/об і кута при розточуванні м/хв. враховуємо поправочні коефіцієнти на швидкість: , так як використовується твердий сплав Т30К4; , так як поверхня заготовки без кірки;

м/хв ( м/с).

2.4.1. Частота обертання шпинделя, яка відповідає знайденій швидкості головного руху різання:

хв-1.

Коректуємо частоту обертання за паспортними даними верстату і встановлюємо дійсну частоту обертання хв-1

2.4.2. Дійсна швидкість головного руху різання

2.5. Визначаємо потужність (кВт), затрачену на різання (за картою 15,с. 78). Для sв<580 МПа, t до 2мм, до 0.25мм/об і . Для заданих умов обробки наведений в карті поправочний коефіцієнт на потужність , так як у прийнятого різця і . Звідси .

3. Основний час

де і=1. довжина робочого ходу різця .

Сумарну величину врізання визначаємо за табл.8, с. 53 y+Δ=2 мм. Тоді:

мм

хв.


Приклад 4. На токарно-гвинторізному верстаті 16К20 проходить нарізування різцем зовнішньої метричної трикутної різі ; довжина різі . Матеріал заготовки – сталь 45Х з sв=750 МПа (). Необхідно: вибрати різальний інструмент; призначити режим різання; визначити основний час.

Розв‘язок

1. Вибираємо різець.

1.1. Вибираємо матеріал пластинки – твердий сплав Т15К6 (табл. 1, с. 21), матеріал державки різця – сталь 45; пластинку вибираємо 11 типу ГОСТ 25398-82 позначення 11210, розміри 20×8×5 мм (табл. 2.4,с. 29).

1.2. Згідно таблиці 3.4. с. 37 вибираємо різець різенарізний для зовнішньої метричної різі тип 1. Поперечний переріз різця 25×16 (додаток 3, с. 129); довжина різця L=140 мм. Геометричні параметри різця визначаємо за табл. 5, с. 45, кут профілю різця 60˚; α=6˚; r=0,8; γ=0˚ (для кроку різі Р=4 мм).

2. Призначаємо режим різання.

2.1. Встановлюємо число чорнових робочих ходів (карта 31, с. 105). для зовнішньої різі з кроком і= 6.

2.2. Визначаємо швидкість головного руху різання, допустиму різальними властивостями різця (карта 31, с. 105).

Для сталі з sв=710…790 МПа, точність зовнішньої різьби 8g (3-й клас) і кроку .

Поправочні коефіцієнти на швидкість головного руху різання при заданих умовах обробки не враховуємо (кожний із них рівний одиниці). Тоді ().

Частота обертання шпинделя верстата, відповідна знайденій швидкості головного руху різання:

Коректуємо частоту обертання за даними верстату і встановлюємо дійсну частоту обертання шпинделя: .

Дійсна швидкість головного руху різання

()

3. Визначаємо потужність затрачену на різання (карта 31, с. 105).

Для сталі з sв=710…790 МПа, нарізування зовнішньої різі точність якої і крок .

Поправочні коефіцієнти на потужність при заданих умовах обробки рівні одиниці. Звідси

Провіряємо, чи достатня потужність приводу верстата.

У верстата 16К20 ; ККД ; ; обробка можлива.

3. Основний час (хв.)

Врізання і перебіг різця (мм) встановлюємо за табл.8, с. 53 . При нарізанні різі різцем подачу приймають чисельно рівну кроку різі Р:

 

 


Матеріал різальної частини різця Тверді сплави для обробки сталей різанням Таблиця 1
Обробка Сталі
Вуглецеві якісні Конструкційні Хромонікелеві, хромомарганцеві, хромонікелемолібденові, кулькопідшипникові Інструментальні леговані, швидкорізальні, хромонікелевольфрамові Високомарганцевисті Корозійностійкі феритного і мартенситного класу Корозійностійкі, кіслотостійкі, жароміцні аустенитного і астенитномартенситного класів Незагартовані, HRCє>50
На верстатах токарної групи: Чистова обробка, t=0,2...2 мм S=0,05...0,3 мм/об ВО-13 ТН20 Т15К6 Т14К8 Т30К4 ВО-13 ТН20 Т30К4 ВК6М ВК8 ВО-13 ТН20 Т30К4 ВК8 ВК8В ВОК-71 ВОК-60 ВК-ОМ ВК3-М Т15К6 ВК3-М ВК6-ОМ ВК6-ОМ ВК6-М ВОК-60 ВОК-71 Т30К4
Напівчистове точіння, t=2...4 мм S=0,1...0,5 мм/об ВО-13 ТН20 КНТ16 Т15К6 ВП1325 КНТ16 Т15К6 Т14К8 ВП1255 ВП1325 ТН20 КНТ16 Т15К6 ВП1255 ВП1325 ВК6-М ВК10-ХОМ ВК6-М ВК10-ХОМ ВК6-М ВК10-ХОМ ВОК-60 Т15К6
Чорнове точіння, t=4...10 мм S=0,5...1,5 мм/об Т5К10 Т14К8 Т4К8 ВП1325 ТВ4 Т5К10 ВП1255 ВП1325 Т5К10 ТТ10К8Б ВП1255 ВП1325 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ТТ10К8Б ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ТТ10К8Б ВК8 ВК10-ОМ -
Чорнове точіння, t=10...30 мм S>1 мм/об ТТ7К12 Т4К8 ТТ7К12 ТТ7К12 ВК10-ОМ ВК10-ОМ ВК10-ХОМ ВК15-ХОМ ВК10-ОМ ВК15-ХОМ ВК8 ВК10-ОМ ВК15-ХОМ ВК8 -
Нарізування різі Т15К6 Т15К6 Т14К8 ВК3-М ВК6-ОМ ВК6-ОМ ВК10-ХОМ ВК6-ОМ ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК3-М ВК6-ОМ ВК10-ХОМ -
Відрізування і прорізування канавок Т14К8 Т15К6 Т14К8 Т15К6 Т14К8 Т5К10 ВК6-ОМ ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК6-М ВК10-ОМ ВК10-ХОМ ВК6, ВК8 -
                 

 

Матеріал різальної частини різця Тверді сплави для обробки чавуну різанням Таблиця 1.1
Обробка Сірий чавуни (НВ<240) типу СЧ25, СЧ30, СЧ40 Чавуни ковкі, відбілені (НВ=400...700) типу ВЧ45, КЧ35, КЧ45
На верстатах токарної групи: Чистова обробка, t=0,3...2,0 мм S=0,2...0,5 мм/об ВОК-71, ВК-3 ВК3-М ВК6-ОМ,ТН20 ВОК-71 ВК3-М ВК6-ОМ
Напівчистове точіння, t=2...4 мм S=0,2...0,5 мм/об ВОК-71 ВК6-ОМ,ВК6-М ТТ8К6,ВП3115 ВОК-71 ВК6-ОМ,ТТ8К6
Чорнове точіння, t=4...10 мм S=0,5...1,5 мм/об ВК8,ВК6ВС ВП1255 ВП3325 ВК8,ВК10-ОМ
Відрізування і прорізування канавок ВК6-М,ВК6-ОМ ТТ8К6 ВК6-М,ВК6-ОМ
Нарізування різі ВК6-М,ВК6-ОМ ВК3-М, ВК6-М, ВК6-ОМ
       

 

Матеріал різальної частини різця Тверді сплави для обробки різанням жароміцних, титанових сплавів і кольорових металів Таблиця 1.2
Обробка Сплави
Жаростійкі, що деформуються, на залізонікелевій і нікелевій основі Окалиностійкі і жаростійкі ливарні на нікелевій основі На титановій основі На алюміневій основі (мідь, латунь і інші) Тугоплавкі на основі вольфрама, молібдена, ніобія
На верстатах токарної групи: Чистова обробка, t=0,2...2 мм S=0,05...0,3 мм/об ВК6-ОМ ВК6-М ВК6-ОМ ВК6-М ВК6-ОМ ВК6-М ВК10-ХОМ ТН20 КНТ16 ВК6-ОМ ВК6-М ВК3 ВК3-М ВК6-ОМ ВК3-М ВК10-ХОМ
Напівчистове точіння, t=2...4 мм S=0,2...0,5 мм/об ВК6-М ТТ10К8Б ВК10-ХОМ ВК6-М ВК10-ХОМ ВК6-М ВК6 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ КНТ16 ВК6-ОМ ВК6-М ВК6 ВК6-М ВК10-ХОМ ВК10-ОМ
Чорнове точіння, t=6...12 мм S=0,4...1,0 мм/об ВК6 ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК6 ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ
Відрізування і прорізування канавок ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ ВК6-М ВК6 ВК8 ВК8 ВК10-ХОМ ВК10-ОМ
Нарізування різі ВК6-ОМ ВК6-М ВК10-ХОМ ВК6-М ВК6-ХОМ ВК6-ОМ ВК6-М ВК6-ХОМ ВК6-М ВК6 ВК6-М ВК10-ОМ ВК10-ХОМ
             

 

Тип, форма і розміри твердосплавних напайних пластин Пластини типів 01.02.61,62 по ГОСТ 25395-82 для прохідних, розточувальних і револьверних різців. Таблиця 2  
Виконання 1 Виконання 2  
Позначення по ГОСТ 25395-82 пластин виконання l b s α˚ Позначення по СТ СЄВ пластин виконання  
     
СТ СЄВ 118-74 СТ СЄВ 3308-81 СТ СЄВ 124-74  
     
  -     2,0 - С5 - -  
  -     2,5 - С6 - -  
  -     3,0 - С8 - СД8  
  -     2,5 - -   -  
        4,0   С10 - Сд10  
      - - -  
  -     3,0 - -   -  
    5,0   С12 - СД12  
      - - -  
                     

Продовження таблиці 2

          6,0   - - -  
        - - -  
    -     4,0   - - -  
      6,0 С16 - СД16  
        - - -  
            - - -  
        - - -  
    -     5,0   - - -  
      7,0 С20 - СД20  
        - - -  
            - - -  
        - - -  
          8,0   С25 - СД25  
        - - -  
            - - -  
        - - -  
          10,0   С32 - СД32  
          10,0   - - -  
            - - -  
        - - -  
              С40 - СД40  
        - - -  
              С50 - СД50  
        - - -  
              - - -  
        - - -  
Пластини типів 06,66 за ГОСТ 25395-82 для підрізних і розточувальних різців при розточуванні глухих отворів. Таблиця 2.1    
Права пластина Ліва пластина    
Позначення за ГОСТ 25395-82 пластин l b s r α˚ Позначення за СТ СЄВ 121-74 пластин виконання    
Правих Лівих Правих Лівих    
  -     2,5 4, 0 - - -    
        4,0   ВС10 АС10    
  -   3,0 5,0 - - -    
    5,0   ВС12 АС12    
        4,0 6,0 - -    
      - -    
      6,0   ВС16 АС16    
      5,0 8,0 - -    
      - -    
        7,0 7,0   ВС20 АС20    
      6,0 10,0 - -    
      - -    
        8,0 8,0   ВС25 АС25    
      7,0 12,5 - -    
      - -    
      9,0   - -    
      - -    
        10,0   - -    
      - -    
Пластини типів 07,67 за ГОСТ 25395-82 для підрізних, прохідних, розточувальних і револьверних різців. Таблиця 2.2    
Права пластина Ліва пластина      
Позначення за ГОСТ 25395-82 пластин l b s r ά˚ Позначення пластин    
Правих Лівих    
СТ СЄВ 120-74 СТ СЄВ 3310-81 СТ СЄВ 120-74 СТ СЄВ 3310-81    
Правих Лівих    
  -     2,0 2,5 - - GB6 - HB6    
        3,0 - - GB8 - HB8    
  -     2,5 4,0 - - GB10 - HB10    
    4,0   АВ10 - BB10 -    
  -     3,0 5,0 - - GB12 - HB12    
    5,0   АВ12 - BB12 -    
        4,0 6,0   - GB16 - HB16    
    5,0   - - - -    
    6,0   АВ16 - BB16 -    
        5,0 7,0   - GB20 - HB20    
    6,0   - - - -    
    7,0   АВ20 - BB20 -    
        6,0 8,0   - GB25 - HB25    
    8,0   - - - -    
      АВ25 - BB25 -    
                                                       

 

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...