Порядок выполнения работы. В соответствии с чертежом детали, маршрутом обработки и таблицей припусков заполнить первый лист маршрутной карты

В соответствии с чертежом детали, маршрутом обработки и таблицей припусков заполнить первый лист маршрутной карты, выполнить эскизы и записать наименование и содержание 3-х – 4-х операций и переходов /1/.

6. Методические указания к составлению отчёта

Отчётом по практической работе является оформленная маршрутная и операционная карты (1^й лист МК и один лист КТП);

Операционный эскиз на операцию.

Литература

1. ГОСТ 3.1702-79. Правила записи и переходов. Обработка резанием.

2. ГОСТ 3.1118-82. Формы и правила оформления маршрутных карт.

3. ГОСТ 3.1104-81 (СТ СЭВ 1802-79). Общие требования к формам, бланкам и документам.

РАБОТА № 4

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТОКАРНЫХ ОПЕРАЦИЙ.

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОБРАБОТКИ.

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ТОКАРНУЮ ОПЕРАЦИЮ

Цель работы – приобретение навыков в проектировании токарных операций, в разработке схем обработки и в расчете режимов резания.

1. Краткие сведения о методике разработки станочной операции на токарных станках.

Разработка станочной операции включает в себя заполнение операционной карты (ГОСТ 3.1404-74), которая содержит описание операции технологического процесса изготовления изделия с расчленением по переходам и указанием соответствующих данных по оборудованию, оснастке и режимам резания, а также карты эскизов (ГОСТ 3.I404-73), которая содержит графическую иллюстрацию технологической операции изготовления изделия.

Наиболее распространенным видом обработки наружных поверхностей тел вращения на токарных станках является точение при продольном пе­ремещении суппорта с режущим инструментом.

Обработка заготовок на токарных станках состоит из черновых (обдирочных) и чистовых операций. В ряде случаев применяет также получистовую и отделочную обработку.

При черновых операциях снимают большую часть припуска с приданием заготовке формы, приближавшейся к форме детали; достигаемая при этом шероховатость поверхности не ниже Rа = 6,3 мкм, а точность в пределах 14 – 12-го квалитетов.

При чистовых операциях заготовке придают окончательную форму в пределах 9 – 8-го квалитета точности и шероховатость поверхности в пределах Rа = 3,2…1,6 мкм.

Тонкое точение может заменить шлифование, являясь, таким образом, отделочной операцией. Оно позволяет получить шероховатость обработанной поверхности в пределах Ra= 1,6…0,8 мкм и точность в пределах 7-го квалитета.

При разработке технологической операции необходимо стремиться использовать все технические возможности станка, инструмента и прис­пособлений при оптимальных режимах резания металла, допускаемых на данном станке, наименьшей затрате времени и наименьшей себестоимости обработки.

2. Краткие сведения об оптимальном режиме резания.

Оптимальным режимом резания называется режим, обеспечивающий наибольшую производительность инаименьшую себестоимость обработки приусловии получения обрабатываемой детали заданного качества. При этом желательно, чтобы мощность станка и режущие способности инструмента были использованы полностью.

3. Порядок расчета режимов резания при точении.

Для расчета режимов резания необходимы следующие исходные данные: форма и размеры детали и заготовки (с операционными припусками и до­пусками); материал заготовки, его механические свойства; порядок об­работки поверхностей (по спроектированному технологическому процессу); типы применяемых инструментов, материал и геометрические парамет­ры режущей части инструментов; основные паспортные данные станка (эффективная мощность, частота вращения шпинделя, эффективный крутящий момент, подача); наибольшая подача, допускаемая по заданной шерохова­тости обработанной поверхности; наибольшие допускаемые силы резания по всем ограничивающим факторам.

3.1. По нормативным документам или справочникам выбирается марка инструментального материала и геометрические параметры режущей части инструмента.

Основные размеры инструмента назначаются по стан­дартам в зависимости от размеров обрабатываемых поверхностей икре­пежных элементов.

3.2. Назначается максимально возможная глубина резания, равная припуску на обработку. Если по технологическим причинам необходимы два или более прохо­дов, то при черновых проходах следует снимать до 80%припуска, апричистовых остальные 20%.

3.3. Рассчитывается наибольшая допускаемая подача инаибольшие допускаемые силы резания. Величина наибольшей допустимой подачи определяется требованиями точности идопустимой шероховатости обработанной поверхности, мощ­ностью станка, режущими свойствами инструмента, жесткостью ивиброустойчивостью системы СПИД.

Подача S, мм/об инструмента рассчитывается c учетом способа крепления детали на станке. При этом деталь подвергается изгибу силой Q.

;

где Р_Y - радиальная сила резания, Р_Y = 0,4 P_z;

P_z - главная составлявшая силы резания;

Главная составляющая силы резания

, Н

Постоянная С_р для данных (расчетных) условий резания и показате­ли степени x, y, nдлякаждой из составлявших силы резания приведены в табл. 20 [l].

К_р - поправочный коэффициент.

При креплениидетали в патроне подача инструмента:

мм/об;

где Е -модуль упругости обрабатываемого материала;

I - момент инерции сечения детали;

f - допускаемая стрела прогиба детали;

L - длина детали;

С_р - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия обработки;

x_pz, y_pz, - показатели степени (табл.20 [I]).

Для чернового точения прогиб детали f = 0,2...0,4 мм.

В случае крепления детали в центрах подача равна:

мм/об;

При креплении детали в патроне с поджатием задним центром подача равна:

мм/об;

Проверка по дачи по прочности механизма подачи станка производится по формуле:

мм/об;

Постоянная С_P и показателя степени x_P и n_P приведены в табл.20 [I].

Вместо Р_х подставляется значение допускаемого усилия по прочности механизма подачи, указанное в паспорте станка.

Определение подачи, допускаемой мощностью станка

производится по формуле:

мм/об;

где N_Э - эффективная мощность резания, (N = N_дв∙η) кВт;

η - к.п.д. станка (0,8-0,9).

При черновом точении выбранную подачу следует проверить по прочности державкирезца и пластинки из твердого сплава.

Прочность державка резца проверяют расчетом на изгиб от действия главной составляющей силы резания.

;

где B - ширина державки резца, мм;

H - высота державки резца, мм;

δ_u - допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца, Н/мм²;

l - вылет резца, мм ().

3.4. Сравниваются подачи, допускаемые по силам резания и по шероховатости обработанной поверхности (Табл.УIII.II [2]). Дальнейший расчет ведется по меньшей подаче.

3.5. Найденная подача сопоставляется с имеющейся на станке и вы­бирается наиболее подходящая.

3.6. Рассчитывается или подбирается по нормативам период стой­кости инструмента. Для одноинструментальной обработки сталей T=60 мин. Для многоинструментальных наладок токарных станков период стойкости назначается по табл.III.10 [2].

3.7. Рассчитывается скорость резания, допускаемая по стойкости инструмента.

Скорость резания, допускаемая резцом при точении, определяется по следующей формуле:

м/мин;

где Т - период стойкости инструмента; постоянная С для данных таб­личных условий резания и показатели степени приведены в табл. 8 [1] и в табл. УIII.9 [2];

K_V - общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение отдельных поправочных коэффициентов. Значения поправоч­ных коэффициентов приведены в табл.УIII.6, УIII.7, УIII.8[2].

3.8. Определяется потребная частота вращения шпинделя и сравнивается с имеющимися на станке

об/мин;

где D - диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм;

Делается выбор между ближайшими меньшим и большим значениями.

На основании выбранных значений частоты вращения шпинделя следует уточнить расчетную скорость резаная.

3.9. Рассчитывается мощность резания.

кВт;

Если мощность резания окажется недостаточной, то необходимо умень­шить скорость резания.

4. Выбор режимов резания по таблицам нормативов.

Режимы резания могут быть выбраны по таблицам нормативов. В них содержатся основные таблицы (карты) для выбора подачи и скорости резания, допускаемой инструментом, а также для определения мощности, затрачиваемой на резание. В таблицах приводятся необходимые сведения для марки

материала, геометрических параметров и допускаемого изно­са режущей части инструмента.

Так, например, при черновом точении величину подачи можно выбрать в зависимости от суммарной глубины резания по

табл. УIII.10 [2]. Зависи­мость подачи инструмента S в мм/об от шероховатости поверхности в пределах от R а = 6,3 мкм до Ra = 1,6 мкм приведена в табл. УIII.II [2].

4.1. Последовательность определения режима резания по таблицам.

4.1.1.По припуску на обработку с учетом последующих переходов устанавливается глубина резания.

4.1.2. В зависимости от глубины резания, инструмента и размеров заготовки (диаметра), требуемой шероховатости поверхности выбирается подача.

После сопоставления с паспортными данными станка принимается рабо­чая подача. При черновой обработке проверяется подача по силе, допуска­емой станком.

4.1.3. Для принятой глубины резания и подачи по соответствующей карте находится скорость резания по инструменту.

4.1.4. По найденной скорости резания определяется частота враще­ния шпинделя и после корректировки по паспорту станка - фактическая скорость резания.

4.1.5. Выбранный режим резания проверяется по мощности станка.

5. Определение основного технологического времени.

Основное технологическое время при точении и растачивании на проход определяется по формуле:

, мин;

где l - длина точения (растачивания), мм;

l₁ - величина врезания резца, мм.

;

l₂ - величина перебега резца, мм, ;

φ- главный угол в плане проходного резца;

t - глубина резания;

i - число проходов.

Рекомендуемая литература.

1. Справочник технолога-машиностроителя. Том 2 под редакцией А.Н. Малова. Машиностроение, М., 1972,

2. Справочник по обработке металлов резанием. Абрамов Ф.К. и др. Киев, Техника. – 1983. – 239 с.

3. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для техническо­го нормирования работ на металлорежущих станках. М., Машиностроение. - Том 1, Том 2. - 1974.

РАБОТА № 5

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФРЕЗЕРНЫХ ОПЕРАЦИЙ.

РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОБРАБОТКИ.

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА ФРЕЗЕРНУЮ ОПЕРАЦИЮ

Цель работы – приобретение навыков в проектировании фрезерных операций, в разработке схем обработки и в расчете режимов резания.