Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОТП и РА_Лаб практикум 2.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

3.1.2Элементы резания

Глубина резания t в мм измеряется между обрабатываемой поверхностью (рисунок 3.6).

Подача S в мм на один оборот обрабатываемой детали или инструмента S0, за один рабочий ход Sp.x., на один зуб инструмента Sz или минуту Sm. Подача может быть продольной, поперечной или наклонной, вертикаль­ной (строгальные станки) и круговой (долбежные, зуборезные станки).

Скорость резания V в м/мин (исключение составляет скорость резания при шлифовании, измеряемая в метрах в секунду) измеряется по наибольшему диаметру обрабатываемой поверхности или принимается равной средней скорости в случае неравномерного движения.

Рисунок 3.6 - Элементы резания

Элементы режимов резания устанавливаются в следующей последовательности:

1. Назначается глубина резания t, мм, которая определяется припуском на обработку. Выгоднее вести обработку с возможно меньшим числом проходов. При черновой обработке глубина резания назначается по возможности максимальной, равной всему припуску на обработку. При черновой обработке, в зависимости от требований к точности размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности. При выборе глубины резания можно руководствоваться следующим: для обработки стали с пластинками из Т15К6 и Т14К8 t = 0,5—2,0 мм; с пластинками из Т5К10 t = 3,0 мм. Для обработки чугуна резцами с пластинками из ВК2 и ВК3 t  2,0; с пластинками из ВК6 и ВК8 t до 5.

2. Выбирается подача S, мм/об.

При черновом точении выбирается максимально допустимая подача из условий жесткости технологической системы, мощности оборудования, прочности режущей пластины и прочности державки резца. Рекомендуемые подачи при черновом наружном точении приведены в таблице 1, а при черновом растачивании — в таблице 2.

Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обрабатываемой поверхности и радиуса при вершине резца (таблице 3).

Таблица 1 - Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали

Обрабатываемый материал

Диаметр

детали,

Размер державки

Сталь конструкционная углеродистая, легированная и жаропрочная

Чугун и медные сплавы

мм

резца, мм

Подача s, мм/об, при глубине резания t, мм

До 3

Св.3 до 5

Св.5 до 8

Св.8 до 12

Св.12

До 3

Св.3 до 5

Св.5 до 8

Св.8 до 12

Св.12

До 20

От 16 х 25 до 25 х 25

0,3—0,4

—

—

—

—

—

—

—

—

—

Св. 20

до 40

От 16 х 25 до 25 х 25

0,4—0,5

0,3—0,4

—

—

—

0,4—0,5

—

—

—

—

Св. 40

до 60

От 16 х 25 до 25 х 40

0,5—0,9

0,4—0,8

0,3—0,7

—

—

0,6—0,9

0,5—0,8

0,4—0,7

—

—

Св. 60

до 100

От 16 х 25 до 25 х 40

0,6—1,2

0,5—1,1

0,5—0,9

0,4—0,8

—

0,8—1,4

0,7—1,2

0,6—1,0

0,5—0,9

—

Св. 100 до 400

От 16 х 25 до 25 х 40

0,8—1,3

0,7—1,2

0,6—1,0

0,5—0,9

—

1,0—1,5

0,8—1,9

0,8—1,1

0,6—0,9

—

Св. 400

до 500

От 20 х 30 до 40 х 60

1,1—1,4

1,0—1,3

0,7—1,2

0,6—1,2

0,4—1,1

1,3—1,6

1,2—1,5

1,0—1,2

0,7—0,9

—

Св. 500

до 600

От 20 х 30 до 40 х 60

1,2—1,5

1,0—1,4

0,8—1,3

0,6—1,3

0,1—1,2

1,5—1,8

1,2—1,6

1,0—1,4

0,9—1,2

0,8—1,0

Св. 600

до 1000

От 25 х 40 до 40 х 60

1,2—1,8

1,1 —1,5

0,9—1,4

0,8—1,4

0,7—1,3

1,5—2,0

1,3—1,8

1,0—1,4

1,0—1,3

0,9—1,2

Св. 1000

до 2500

От 30 х 45 до 40 х 60

1,3—2,0

1,3—1,8

1,2—1,6

1,1—1,5

1,0—1,5

1,6—2,4

1,6—2,0

1,4—1,8

1,3—1,7

1,2—1,7

Примечание: Нижние значения подач соответствуют меньшим размерам державки резца и более прочным обрабатываемым материалам, верхнее значение подач — большим размерам державки резца и менее прочным обрабатываемым материалам.

Таблица 2 - Подачи при черновом растачивании на токарных, токарно-револьверных и карусельных станках резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали

Резец или оправка

Обрабатываемый материал

Диаметр круг­лого сечения резца или раз­меры прямо-

Вылет резца или оправки,

Сталь конструкционная углеродистая, легированная и жаропрочная

Чугун и медные сплавы

угольного сече-

мм

Подача s, мм/об, при глубине резания t, мм

ния оправки, мм

2

3

5

8

2

3

5

8

Токарные и токарно-револьверные станки

10

50

0,08

—

—

—

0,12—0,16

—

—

—

12

60

0,10

0,08

—

—

0,12—0,20

0,12—0,18

—

—

16

80

0,1—0,2

0,15

0,1

—

0,2—0,3

0,15—0,25

0,1—0,18

—

20

100

0,5—0,3

0,15—0,25

0,12

—

0,3—0,4

0,25—0,35

0,12—0,25

—

25

125

0,25—0,5

0,15—0,4

0,12—0,2

—

0,4—0,6

0,3—0,5

0,25—0,35

—

30

150

0,4—0,7

0,2—0,5

0,12—0,3

—

0,5—0,8

0,4—0,6

0,25—0,45

—

40

200

—

0,25—0,6

0,15—0,4

—

—

0,6—0,8

0,3—0,8

—

40 х 40

150

300

—

—

0,6—1,0

0,4—0,7

0,5—0,7

0,3—0,6

—

—

—

—

0,7—1,2

0,6—0,9

0,5—0,9

0,6—0,9

0,4—0,5

0,3—0,4

60 х 60

150

300

—

0,9—1,2

0,7—1,0

0,8—1,0

0,5—0,8

0,6—0,8

0,4—0,7

—

1,0—1,5

0,9—1,2

0,8—1,2

0,7—0,9

0,6—0,9

0,5—0,7

300

—

0,9—1,3

0,8—1,1

0,7—0,9

—

1,1—1,6

0,9—1,3

0,7—1,0

75 х 75

500

—

0,7—1,0

0,6—0,9

0,5—0,7

—

—

0,7—1,1

0,6—0,8

800

—

—

0,4—0,7

—

—

—

0,6—0,8

—

Примечание: Верхние пределы подач рекомендуются для меньшей глубины резания при обработке менее прочных материалов, нижние — для большей глубины и более прочных материалов.

Таблица 3 - Подачи, мм/об, при чистовом точении

Параметр шероховатости поверхности, мкм

Радиус при вершине резца r, мм

Ra

Rz

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

0,63

—

0,07

0,10

0,12

0,14

0,15

0,17

1,25

—

0,10

0,13

0,165

0,19

0,21

0,23

2,50

—

0,144

0,20

0,246

0,29

0,32

0,35

—

20

0,25

0,33

0,42

0,49

0,55

0,60

—

40

0,35

0,51

0,63

0,72

0,80

0,87

—

80

0,47

0,66

0,81

0,94

1,04

1,14

Примечание. Подачи даны для обработки сталей с в = 700—900 МПа и чугунов; для сталей с в = 500—700 МПа значения подач умножить на коэффициент KS = 0,45; для сталей с в = 900—1100 МПа значения подач умножить на коэффициент KS = 1,25.

3. Определяется расчетная скорость резания Vp, м/мин. Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении и растачивании рассчитывается по эмпирической формуле

, (3.1)

где Cv — коэффициент, зависящий от условий обработки (таблица 4);

T — период стойкости инструмента, Т = 30—60 мин;

kv — поправочный коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки;

m, x, y — показатели степеней (таблица 4).

kv = kmv knv kuv, (3.2)

где kmv — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (таблица 5—7);

knv — коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки (таблица 8);

kuv — коэффициент, учитывающий качество материала инструмента (таблица 9).

4. Определяется расчетная частота вращения шпинделя станка np, об/мин:

, (3.3)

где D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Исходя из величины np выбирается марка станка.

Таблица 4 - Значения коэффициента Cv и показателей степени в формулах скорости при обработке резцами

Вид обработки

Материал режущей части резца

Характеристика

подачи

Коэффициент и показатели степени

Cv

x

y

m

1

2

3

4

5

6

7

Обработка конструкционной углеродистой стали, в = 750 МПа

Наружное про­дольное точе­ние проход­ными резцами

Т15К6 без охлаждения

s до 0,3

s св. 0,3 до 0,7

s > 0,7

420

350

340

0,15

0,20

0,35

0,45

0,20

То же, резцами с дополнитель­ным лезвием

Т15К6 без охлаждения

s  t

s > t

292

0,30

0,15

0,15

0,30

0,18

Отрезание

Т5К10 без охлаждения

Р18 с охлаждением

—

47

23,7

—

0,80

0,66

0,20

0,25

Обработка серого чугуна, НВ 190

Наружное про­дольное точе­ние проходны­ми резцами

ВК6 без охлаждения

s  0,40

s > 0,40

292

243

0,15

0,20

0,40

0,20

Наружное про­дольное точе­ние резцами с дополнитель­ным лезвием

ВК6 с ох-лаждением

s  t

s < t

324

0,40

0,20

0,20

0,40

0,28

Отрезание

ВК6 без охлаждения

—

68,5

—

0,40

0,20

Обработка ковкого чугуна, НВ 150

Наружное продольное точение проходными резцами

ВК8 без охлаждения

s  0,40

s > 0,40

317

215

0,15

0,20

0,45

0,20

Отрезание

ВК6 без охлаждения

—

86

—

0,4

0,20

Обработка медных гетерогенных сплавов средней твердости, НВ 100—140

Наружное продольное точение проходными резцами

Р18 без охлаждения

s  0,20

s > 0,20

270

182

0,12

0,25

0,30

0,23

Обработка силумина и литейных алюминиевых сплавов, в = 100—200 МПа, НВ  65; дюралюминия, в = 300—400 МПа, НВ  100

Наружное продольное точение проходными резцами

Р18 без охлаждения

s  0,20

s > 0,20

485

328

0,12

0,25

0,50

0,28

Примечание. При внутренней обработке (растачивании) принимать скорость резания, равную скорости резания для наружной обработки с введением поправочного коэффициента 0,9.

Таблица 5 - Поправочный коэффициент Кmv, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

Обрабатываемый материал

Расчетная формула

Сталь

Кmv = Kг (750 / в)nv

Серый чугун

Кmv = (190 / НВ)nv

Ковкий чугун

Кmv = (150 / НВ)nv

Примечания: 1. в и НВ — фактические параметры, характеризую­щие обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания.

2. Коэффициент Кг, характеризующий группу стали по обрабаты­ваемости, и показатель степени nv (табл. 6).

Таблица 6 - Значения коэффициента Кг и показатели степени nv в формуле для рас­чета коэффициента обрабатываемости стали Кmv, приведенные в табл. 5

Обрабатываемый

Коэффициент Кг для материала инструмента

Показатели степени nv, при обработке резцами

материал

из быстро­ре­жущей стали

из твердо­го сплава

из быстро­ре­жущей стали

из твердо­го сплава

Сталь углеродистая (С0,6%), в, МПа:

< 450

1,0

1,0

-1,0

450—550

1,0

1,0

1,75

> 550

1,0

1,0

1,75

Чугун: серый

—

—

1,7

1,25

ковкий

—

—

1,7

1,25

Из паспорта станка выбирается ближайшая меньшая или равная рас­четной фактическая частота вращения шпинделя nф. Можно принимать и ближайшую большую частоту вращения шпинделя, если превышение фактической скорости резания над расчетной составляет не более 5.

Фактическая скорость резания Vф определяется по фактической частоте вращения:

. (3.4)

Таблица 7 - Поправочный коэффициент Кmv, учитывающий влияние физико-механических свойств медных и алюминиевых сплавов на скорость резания

Сплавы

Кmv

Медные сплавы

Гетерогенные:

НВ > 140

0,7

НВ 100—140

1,0

Свинцовистые при основной гетерогенной структуре

1,7

Гомогенные

2,0

Сплавы с содержанием свинца < 10% при основной гомогенной структуре

4,0

Медь

4,0

Сплавы с содержанием свинца > 15%

12,0

Алюминивые сплавы

Силумин и литейные сплавы (закаленные), в = 200—300 МПа, НВ > 60

0,8

Дюралюминий (закаленный), в = 400—500 МПа, НВ > 100

0,8

Силумин и литейные сплавы в = 100—200МПа, НВ  65.

Дюралюминий, в = 300—400 МПа, НВ  100

1,0

Дюралюминий, в = 200—300 МПа

1,2

Таблица 8 - Поправочный коэффициент Кпv, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания

Состояние поверхности заготовки

без корки

с коркой

Прокат

Поковка

Стальные и чугунные отливки при корке

Медные и алюминиевые

нормальной

сильно за­грязненной

сплавы

1,0

0,9

0,8

0,8—0,85

0,5

0,9