Формула скорости резания при токарной обработке

I.Определить глубину резания, при обтачивании, если обработка идет за один проход Ø25мм до Ø20мм.

Воспользуемся формулой для определения глубины резания:

Формула скорости резания при токарной обработке

где D – диаметр заготовки, d – диаметр детали, i – число проходов.

Формула скорости резания при токарной обработке

II. Определить продольной подачу s, при точении.

Исходя из требований, предъявляемых к шероховатости обрабатываемых поверхностей, по справочнику находим подходящую величину подачи s = 0,1-0,3 мм/об.

III. Определить скорость резания v при обработке внешних цилиндрических поверхностей.

Для найденных значений подачи и глубины резания, скорость резания v = 80 м/мин

IV. Расчет числа оборотов шпинделя. Из формулы скорости резания: Формула скорости резания при токарной обработке

где D – наиболее удаленная точка от оси вращения шпинделя, находим число оборотов n

Формула скорости резания при токарной обработке

Ближайшее значение n согласно паспортным данным n=1000об/мин

Фрезерная обработка

I.Вычисление ширины и глубины резания при фрезеровании. Воспользуемся формулой для определения глубины резания:

Формула скорости резания при токарной обработке

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

Формула скорости резания при токарной обработке

II. Расчет скорости фрезерования.

По таблице скоростей фрезерования для инструмента из быстрорежущей стали v=20м/мин

III. Расчет числа оборотов шпинделя. Из формулы скорости резания:

Формула скорости резания при токарной обработке

где D – диаметр инструмента, находим число оборотов n

Формула скорости резания при токарной обработке

Ближайшее значение n согласно паспортным данным n=1250об/мин

Сверление.

I.Вычисление глубины сверления для отверстия Ø5мм

Воспользуемся формулой для определения глубины резания при сверлении:

Формула скорости резания при токарной обработке

где D – диаметр сверла,

Формула скорости резания при токарной обработке

II. Определение скорости сверления .

Формула скорости резания при сверлении

Формула скорости резания при токарной обработке

2.7 Виды возможного брака и способы его устранения

1. Повышенная шероховатость — настроить подачу и обороты; проверить заточку резца.

2.Неправильные продольные размеры обточенной заготовки – выбрать люфт при пользовании лимбом.

3. Недостаточная точность при фрезеровании закрытого паза — использовать фрезу несколько меньшего диаметра и обрабатывать паз за два прохода

3. Организация рабочего места

Рабочим местом называется участок производственной площади цеха, на котором расположен станок с комплектом приспособлений, вспомогательного и режущего инструмента, технической документации и других предметов и материалов, находящихся непосредственно в распоряжении токаря. Оснащенность рабочего места и организация труда на нем в значительной мере определяют производительность труда токаря. Рабочее место оснащается: одним или несколькими станками с постоянным комплектом принадлежностей; комплектом технологической оснастки постоянного пользования, состоящим из приспособлений, режущего, измерительного и вспомогательного инструмента; комплектом технической документации, постоянно находящейся на рабочем месте; комплектом предметов ухода за станком и рабочим местом; инструментальными шкафами, подставками, планшетами, стеллажами и т. п.; передвижной и переносной тарой для заготовок и изготовленных деталей; подножными решетками, табуретками или стульями. Комплект технологической оснастки и комплект предметов ухода за станком и рабочим местом постоянного пользования устанавливаются в зависимости от характера выполняемых работ, типа станка и принятой схемы инструментального хозяйства в цехе. Количество такой оснастки определяет размеры, внутреннее устройство и число шкафов, тумбочек и стеллажей.

Формула скорости резания при токарной обработкеНа обработку точением на станках токарной группы приходится большинство технологических операций при обработке тел вращения. Для получения качественного результата при минимальных затратах рассчитываются и назначаются режимы резания.

Оптимальные режимы резания влияют на целостность и продолжительность работы режущего инструмента, а также на кинематические, динамические характеристики станков.

Характеристика режимов резания

Необходимые технологические параметры, используемые при токарной обработке металлов, берут свое начало в теории резания. Основные ее положения применяются конструкторами при проектировании режущих инструментов, металлорежущих станков и приспособлений.

Требуемые режимы обработки точением можно получить двумя способами. В первом случае режимы назначаются, для чего используются табличные данные. Данные регистрировались на протяжении длительного времени на разных этапах обработки различным инструментом.

Во втором случае режимы резания рассчитываются по эмпирическим формулам. Этот способ называется аналитическим методом. Считается, что аналитический метод дает более точные результаты в отличие от назначенных параметров.

Читайте также:  Коэффициент жесткости пружины при параллельном соединении

На сегодняшний день разработчики программного обеспечения предлагают множество программ для расчета режимов обработки. Достаточно ввести в поля известные данные и программа самостоятельно выполнит расчеты и выдаст результат. Это значительно упрощает работу и снижает ее продолжительность.

Для изготовления детали с заданными размерами и необходимой чистотой поверхности необходим чертеж. На его основе разрабатывается технологический процесс обработки с подбором необходимого оборудования и инструмента.

Инструмент для точения: классификация

От качества и надежности токарных резцов в значительной степени зависит точность получаемых размеров и производительность обработки. Они должны обеспечивать:

  • Формула скорости резания при токарной обработкеполучение требуемой формы;
  • размеры;
  • качество поверхности;
  • наибольшую производительность при минимальных силовых, а следовательно, энергетических затратах;
  • технологичность в изготовлении;
  • возможность восстановления режущих свойств;
  • минимальный расход дорогостоящих инструментальных материалов.

Классифицировать токарные резцы можно по способу обработки:

  • проходные;
  • подрезные;
  • отрезные;
  • прорезные;
  • галтельные;
  • резьбовые;
  • фасонные;
  • расточные.

По материалу режущей части выделяют:

  • инструментальные;
  • быстрорежущие;
  • твердосплавные:
  • однокарбидные (вольфрамовые);
  • двухкарбидные (титановольфрамовые);
  • трехкарбидные (титанотанталовольфрамовые);
  • минералокерамические;
  • алмазы.
  • По конструктивному исполнению токарные резцы бывают:

    Выбор типа токарного резца зависит от типа обрабатываемой поверхности (наружная, внутренняя), твердости материала заготовки, типа обработки (черновая, получистовая, чистовая), геометрических параметров и материала режущей части, державки.

    Схема расчета режимов

    Формула скорости резания при токарной обработкеРасчет режимов резания при точении наружной цилиндрической поверхности по обыкновению ведут с определения удаляемого слоя. Глубина резания – это срезаемый слой металла за один рабочий проход. Определяется по формуле:

    где D 1 – исходный размер, D 2 – получаемый размер.

    Расчет глубины резания начинается после определения типа обработки. Черновым точением удаляется 60% припуска, свыше 2 мм. Получистовым точением удаляется 30% 1- 1,5 мм. А оставшиеся 10% 0,4- 0,8 мм остаются на чистовую обработку.

    Подача – это расстояние, которое проходит инструмент за один оборот обрабатываемой заготовки. Для увеличения производительности подачи подбираются максимальными исходя из:

    • твердости пластины;
    • мощности привода;
    • жесткости системы СПИД.

    На машиностроительных предприятиях подачи назначаются из таблиц. Так, для чернового точения твердых материалов подача не превышает 1,5 мм/об, а для мягких материалов не более 2,4 мм/об. Для получистового точения подача не превышает 1,0 мм/об.

    От чистового точения во многом зависит шероховатость поверхности, поэтому максимальным значением будет S max = 0.25 мм/об. При обработке изделий с ударными нагрузками назначенное значение подачи умножается на понижающий коэффициент 0,85.

    Скорость резания при токарной обработке вычисляется по формуле:

    где Сv — коэффициент, применяемый к обрабатываемому материалу заготовки и инструменту, 1 (x), 2 (y), 3 (m) – показатели степеней, Т — стойкость инструмента, Kv — поправочный коэффициент резания.

    Kv зависит от:

    • качества обрабатываемого материала;
    • материала режущей пластины инструмента;
    • поверхностного слоя заготовки.

    Формула скорости резания при токарной обработкеПосле получения расчетного значения скорости резания определяется число оборотов шпинделя станка по формуле: n = (1000· V)/(π· D)

    Полученное значение количества оборотов необходимо подобрать из стандартного ряда для станка, на котором производится обработка. Оно не должно отличаться от станочной сетки больше, чем на 5%. После чего производится уточнение скорости резания.

    Далее, определяется эффективная мощность резания по формуле:

    N э = (Pz · V)/(1020 · 60)

    где Pz – тангенциальная сила резания, максимальная нагрузка при точении.

    После определения необходимой мощности рассчитывается потребная мощность станка:

    где µ — КПД станка, закладывается заводом-изготовителем.

    Итоговое значение мощности должно быть меньше мощности электродвигателя главного движения. Это означает, что принятые и рассчитанные значения верны. В противном случае подачу и глубину резания необходимо уменьшить или подбирать станок необходимой мощности.

    Пример 1. Точить валик с одной стороны начерно из заготовки, полученной методом горячей штамповки (рис.2.1) 90 х 725 мм с припуском по ступеням вала 5 мм на сторону, материал заготовки сталь 40Х, σв = 72 кг/мм 2 , станок токарно-винторезный модели 16К20Ф1, η = 0,8. Инструмент — резец проходной, φ = 45°, Т5К10, резец проходной упорный 16×25 φ = 90°, Т5К10. Приспособление — центры, хомутик.

    Читайте также:  Бытовой гранулятор для опилок
    Формула скорости резания при токарной обработке

    Рис.2.1 — Точение ступеней валика

    Паспортные данные токарно-винторезного станка модели 16К20Ф1 следующие:

    Число оборотов шпинделя в минуту: 12,5; 16 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125;160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000 мин -1 .

    Продольные подачи 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,70;0,78; 0,87; 0,94; 1;04; 1,14; 1,21; 1,40; 1,56; 1,74; 1,90; 2,08; 2,28; 2,42; 2,80; 3,12; 3,48; 3,80; 4,16 мм/об.

    Максимальное усилие механизма осевой подачи составляет 360 кг (3600Н), а мощность на шпинделе NСТ = 8,5 кВт.

    1. Назначается глубина резания t = 5 мм для обработки каждой шейки вала (весь припуск) (см. рис.2.1).

    2. По таблице 2.1 определяется подача 0,5…1,1 мм/об для диаметра детали 60…100 мм и размера державки 16×25 мм 2 при глубине 3…5 мм.

    В среднем получается подача S = 0,8 мм/об.

    3. Ближайшее значение подачи по паспорту станка Sct = 0,78 мм/об.

    4. Расчетная скорость резания определяется по эмпирической формуле:

    Значение коэффициента и показателей степени выбираются из таблицы 4. Для подачи S св. 0,7 мм/об CV = 340, х = 0.15, у = 0.45, т = 0.20мм, Т = 60 мин (принимаем). Для поправочных коэффициентов по скорости резания из таблиц 5, 6, 7, 8 устанавливают величины поправок.

    При подстановке данных в формулу скорости резания получаем:

    Vр=340?0,54/(60 0,2 5 0,15 0,78 0,45 ) =340?0,54/(2,267?1,27?0,894) =71,3 м/мин.

    5. Частота вращения шпинделя для обработки шеек 61,5; 71,5; 81,5 определяется по формуле:

    n1 = (1000?71,3) / π61,5 = 369,2 мин -1 ; п2 = (1000?71,3) / π71,5 = 317,5 мин -1 ; п3 = (1000?71,3) / π·81,5 = 278,6 мин -1 .

    6. По паспорту станка при назначении чисел оборотов шпинделя можно принять п = 315 мин -1 .

    7. Действительная скорость резания для трех шеек получается

    V1 = (π·61,5?315) / 1000=60,82 м/мин; V2 = (π·71,5·315) / 1000 = 70,72 м/мин;

    8. Разница с расчетной скоростью не превышает 10…15%, поэтому можно принять обработку трех шеек с общей частотой вращения п = 315 мин -1 .

    9. Эффективная мощность резания определяется по формуле:

    где Рz — тангенциальная составляющая силы резания.

    Показатели степени и постоянная CPz определяются по таблице 2.9.

    Формула скорости резания при токарной обработке

    Рис. 2.2 — Эскиз обработки к примеру 2

    I. Выбираем резец и устанавливаем его геометрические элементы. Принимаем токарный проходной резец отогнутый правый. Материал рабочей части – пластины — твердый сплав ВК6; материал корпуса резца — сталь 45; сечение корпуса резца 16 ´ 25 мм; длина резца 150 мм.

    Из-за отсутствия рекомендаций по выбору геометри­ческих элементов резца в используемом справочнике при­нимаем их по справочнику: форма передней поверх­ности — плоская с фаской, типа II; Формула скорости резания при токарной обработке= 12°; Формула скорости резания при токарной обработке= – 3°; Формула скорости резания при токарной обработке= 10°; Формула скорости резания при токарной обработке= 0°; Формула скорости резания при токарной обработке= 45°; Формула скорости резания при токарной обработке= 45°; Формула скорости резания при токарной обработке= 1 мм.

    2. Назначаем режим резания

    1. Устанавливаем глубину резания. При снятии припуска за один рабочий ход t = h = 2 мм.

    2. Назначаем подачу.

    Для параметра шероховатости поверхности Rz = 20 мкм (Ra = 6,3мкм) при обработке чугуна резцом с Формула скорости резания при токарной обработке= 1 мм реко­мендуется Формула скорости резания при токарной обработке= 0,33 мм/об (для Формула скорости резания при токарной обработке= 0,8 мм) и Формула скорости резания при токарной обработке= 0,42 мм/об (для Формула скорости резания при токарной обработке= 1,2 мм).

    Принимаем для Формула скорости резания при токарной обработке= 1 мм среднее значение Формула скорости резания при токарной обработке= 0,38 мм/об и, корректируя по паспорту станка, уста­навливаем Формула скорости резания при токарной обработке= 0,35 мм/об.

    3. Назначаем период стойкости резца. При одноинструментной обработке Т = 30 . 60 мин. При­нимаем Т = 60 мин.

    Читайте также:  Типы штангенциркулей и их назначение

    4. Определяем скорость главного движения резания (м/мин), допускаемую режущими свойствами резца:

    Формула скорости резания при токарной обработке

    Из таблицы 17 выписываем коэффициент и пока­затели степеней формулы: для наружного продольною точения серого чугуна с НВ 190 при Формула скорости резания при токарной обработке£ 0,4 резцом с пластиной из твердого сплава ВК6 (с последующим учетом поправочных коэффициентов) Формула скорости резания при токарной обработке= 292; Формула скорости резания при токарной обработке= 0,15; Формула скорости резания при токарной обработке= 0,2; m = 0,2.

    Учитываем поправочные коэффициенты на скорость:

    Формула скорости резания при токарной обработке(табл. 1, с. 261); Формула скорости резания при токарной обработке= 1,25 (табл. 2, с. 262);

    Формула скорости резания при токарной обработке;

    Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0, так как заготовка без литейной корки; Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0, так как твердый сплав ВК6; Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0, так как Формула скорости резания при токарной обработке= 45°.

    Поправочный коэф­фициент на скорость Формула скорости резания при токарной обработке, учитывающий вид токарной обработки — Формула скорости резания при токарной обработке, т. е. наружное продольное точение, поперечное точение или растачивание. Нами используется формула для наружного продольного точения, а по усло­вию примера точение поперечное, поэтому нужно ввести поправочный коэффициент Формула скорости резания при токарной обработке. В справочнике в табл. 17 приведены значения этих коэффициентов в зависимости от Формула скорости резания при токарной обработкепри поперечном точении. При Формула скорости резания при токарной обработке= 0 . 0,4 Формула скорости резания при токарной обработке= 1,24; при Формула скорости резания при токарной обработке= 0,5 … 0,7 Формула скорости резания при токарной обработке= 1,18; при Формула скорости резания при токарной обработке= 0,8 . 1 Формула скорости резания при токарной обработке= 1,04. Для заданных условий Формула скорости резания при токарной обработке, поэтому Формула скорости резания при токарной обработке= 1,18.

    С учетом всех найденных поправочных коэффициентов

    Формула скорости резания при токарной обработкем/мин.

    Формула скорости резания при токарной обработкем/мин (≈ 2,52 м/с).

    5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най­денной скорости главного движения резания:

    Формула скорости резания при токарной обработкемин -1 .

    Корректируем частоту вращения шпинделя по пас­портным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения Формула скорости резания при токарной обработке= 400 мин -1 .

    6. Действительная скорость главного движения реза­ния:

    Формула скорости резания при токарной обработкем/мин (≈ 2,51 м/с).

    7. Мощность, затрачиваемая на резание:

    Формула скорости резания при токарной обработкекВт,

    где Формула скорости резания при токарной обработке— в кгс, а Формула скорости резания при токарной обработке-в м/мин,

    Формула скорости резания при токарной обработкеН (с. 271).

    Для заданных условий обработки Формула скорости резания при токарной обработке= 92; Формула скорости резания при токарной обработке= 1; Формула скорости резания при токарной обработке= 0,75; Формула скорости резания при токарной обработке= 0.

    Учитываем поправочные коэффициенты на силу резания:

    Формула скорости резания при токарной обработке; 210 HB (по условию); Формула скорости резания при токарной обработке= 0,4; Формула скорости резания при токарной обработке; Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0, так как Формула скорости резания при токарной обработке= 45°; Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0 (там же), так как Формула скорости резания при токарной обработке= 12° (принимаем по графе « Формула скорости резания при токарной обработке= 10°»); Формула скорости резания при токарной обработке= 1,0 (там же), так как Формула скорости резания при токарной обработке= 0°;

    Формула скорости резания при токарной обработке

    Формула скорости резания при токарной обработке

    Формула скорости резания при токарной обработкеН (≈ 87 кгс).

    Формула скорости резания при токарной обработкекВт. В единицах СИ (Вт) Формула скорости резания при токарной обработке, где Формула скорости резания при токарной обработке— в Н, а Формула скорости резания при токарной обработке— в м/с;

    Формула скорости резания при токарной обработкеВт Формула скорости резания при токарной обработкекВт.

    8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка 16К20 Формула скорости резания при токарной обработкекВт; Формула скорости резания при токарной обработке; 2,14 m -1 ,

    где m — общее число ступеней скорости соответствующего элемента станка-шпинделя токарного или фрезерного станка, стола продольно-строгального станка и т.д;

    φ — знаменатель ряда.

    Отсюда можно определить любую из четырех величин-nmax, nmin, φ или m, если известны или выбраны значения всех остальных. Чаще всего необходимо для построения ряда по известным nmax, nmin, и m определить φ. В современных станках чаще всего применяются средние значения зпаменателя ряда φ: 1,26;1,41или 1,58. Из ранее приведенной формулы следует:

    Значения нормализованных знаменателей рядов φ, возведенные в степени, приведены в приложении 13. Пользуясь таблицей, можно легко определить значение φ на основании заданных в технической характеристике станка nmax, nmin, и m.

    Пример 3. Точить цилиндрический валик при заданных условиях, из которых известны размеры дета­ли, припуск на обработку, обрабатываемый материал и его прочность Формула скорости резания при токарной обработкеили твердость НВ, шероховатость обрабатываемой поверхности и тип токарного станка, на котором производится обра­ботка.

    Исходные данные:

    Материал детали: ковкий чугун КЧ35 ГОСТ 1215-79

    Диаметр заготовки: Формула скорости резания при токарной обработкемм

    Диаметр после обработки: Формула скорости резания при токарной обработкемм

    Длина обрабатываемой поверхности: Формула скорости резания при токарной обработкемм

    Шероховатость обработанной поверхности: Формула скорости резания при токарной обработкемкм

    Твердость материала: 163 НВ.

    Способ крепления на станке: в центрах

    Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

    Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10153 — Формула скорости резания при токарной обработке | 7771 — Формула скорости резания при токарной обработке или читать все.

    91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

    Отключите adBlock!
    и обновите страницу (F5)

    очень нужно