Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту3
..pdfк*
вари
анта
1
2
3
4
5
|
|
|
|
|
Способ крепле- |
Обработка |
Система |
D |
d |
1 | |
h |
|
Материал заготовки |
Заготовка |
и параметр |
станок — |
|
|
|
|
|||
|
ния заготовки |
шероховатости, |
инстру |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
мкм |
мент — |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заготовка |
|
|
|
|
Сталь Ст5, ав = |
Поковка |
В центрах |
Обтачивание |
Средняя |
90 |
83/112 |
290 |
450 |
|||
= |
600 МПа |
|
|
|
напроход |
|
|
|
|
|
|
(« |
60 кгс/мм2) |
|
|
|
черновое; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rz = 80 |
|
|
|
|
|
Серый |
чугун, |
160 НВ |
Отливка |
В патроне |
Обтачивание |
Жесткая |
100 |
92/112 |
40 |
65 |
|
|
|
|
|
с коркой |
|
напроход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
черновое; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rz = 80 |
|
|
|
|
|
Сталь 45, сгв = |
680МПа |
Прокат пред |
В центрах |
Обтачивание |
. Нежест |
52,5 |
50*9 |
550 |
740 |
||
(« |
68 кгс/мм?) |
|
варительно |
|
в упор, полу- |
кая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обработанный |
|
чистовое; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ra = 2,0 |
|
|
|
|
|
Серый |
чугун, |
200 НВ |
Отливка |
В патроне |
Обтачивание |
Средняя |
90 |
82Л12 |
340 |
400 |
|
|
|
|
|
с коркой |
с поджатием |
до кулачков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
центром |
черновое; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
задней бабки |
R z= 80 |
|
|
|
|
|
Сталь 45Х, ов = |
Штампован |
В патроне |
Обтачивание |
|
122,5 |
\20dU |
95 |
250 |
|||
= |
750 МПа |
|
ная, предва |
|
в упор полу- |
|
|
|
|
|
|
(« |
75 кгс/мм?) |
|
рительно |
|
чистовое; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обработанная |
|
R z= 20 |
|
|
|
|
|
ЛГ9 |
|
|
|
|
|
|
|
О бработка, п арам етр |
Система |
D |
d |
h |
h |
|||
|
М атериал заготовки |
З а го то в к а |
с та н о к — |
|
|
|
|
|||||||||
в ар и |
|
ш ероховатости по |
и н стр у |
|
|
|
|
|||||||||
анта |
|
|
|
|
|
|
|
верхности, мкм |
|
м е н т - з а г о |
|
|
мм |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
товка * |
|
|
|
|
1 |
Сталь |
12Х18Н9Т в с о |
Прокат, |
предва |
Подрезка |
сплошно |
Жесткая |
120 |
0 |
2 |
45 |
|||||
|
с т о я н и и поставки |
рительно |
|
обра |
го торца |
получисто- |
|
|
|
|
|
|||||
|
Серый |
чугун, |
180 НВ |
ботанный |
с |
кор |
вая; |
Rz = |
40 |
|
Средняя |
150 |
115 |
3,5 |
2501 |
|
2 |
Отливка |
Подрезка |
торца |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
кой |
|
|
втулки |
черновая; |
|
|
|
|
|
||
3 |
Сталь |
20ХН, |
ав = |
Штампованная |
R z = |
80 |
уступа |
Жесткая |
180 |
100 |
2,5 |
70 |
||||
Подрезка |
||||||||||||||||
|
= |
600 МПа |
|
|
|
|
черновая; R z= |
80 |
|
|
|
|
|
|||
4 |
( « |
60 кгс/мм?) |
65 НВ |
Отливка без кор |
Подрезка |
торца |
Средняя |
100 |
85 |
1,5 |
200 |
|||||
Силумин АЛЗ, |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ки |
|
|
втулки |
получисто- |
|
|
|
|
|
||
5 |
Сталь 40Х, ав = |
Прокат, |
предва |
вая; |
Rz = 20 |
|
Жесткая |
80 |
0 |
1 |
100 |
|||||
Подрезка |
сплошно |
|||||||||||||||
|
= |
700 МПа |
|
рительно обрабо |
го торца |
получисто |
|
|
|
|
|
|||||
|
( « |
70 кгс/мм?) |
210 НВ |
танный |
|
|
вая; |
Ra = |
2,0 |
|
* |
110 |
60 |
1,5 |
40 |
|
6 |
Серый |
чугун, |
Отливка без кор |
Подрезка уступа по |
||||||||||||
7 |
Латунь ЛКС80-3-3, |
ки |
с |
кор |
лучистовая; Rz = |
40 |
Средняя |
90 |
75 |
|
160 |
|||||
Отливка |
Подрезка |
торца |
3 |
|||||||||||||
|
90 НВ |
|
|
кой |
|
|
втулки |
черновая; |
|
|
|
|
|
|||
8 |
Серый |
чугун, |
170 НВ |
То же |
|
|
Rz = |
80 |
уступа |
Жесткая |
160 |
100 |
3 |
60 |
||
|
|
Подрезка |
||||||||||||||
9 |
Сталь 45ХН, схв = |
Поковка, |
|
пред |
черновая; |
R z= 80 |
|
200 |
0 |
1 |
65 |
|||||
|
Подрезка |
сплошно |
» |
|||||||||||||
|
= |
750 МПа |
|
варительно обра |
го торца |
получисто- |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
(ft? 75 кгс/мм?) |
215 НВ |
ботанная |
с |
кор |
вая; |
Ra = |
2,0 |
|
Средняя |
85 |
70 |
3,5 |
150 |
||
Серый |
чугун, |
Отливка |
Подрезка |
торца |
||||||||||||
|
|
|
|
|
кой |
|
|
втулки |
черновая; |
|
|
|
|
|
R z= 80
№
вари |
Материал заготовки |
Заготовка |
анта |
|
|
6 Алюминиевый |
сплав Штампованная |
АКЧ, ав = 440 |
МПа |
( « 44 кгс/мма) |
|
Обработка, параметр |
Система |
d |
D |
/ |
1\ |
|
станок— |
|
|
|
|
||
шероховатости, |
мкм |
заготовка — |
|
|
|
|
|
|
инструмент |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Растачивание |
глу |
Средняя |
42 |
48# 12 |
45 |
65 |
хого отверстия |
чер |
|
|
|
|
|
новое; Rz — 80 |
|
|
|
|
|
|
7 |
Серый чугун, 160 НЬ Отливка с кор |
Растачивание сквоз |
112 |
118Я12 50 |
50 |
|
|
кой |
ного |
отверстия |
|
|
|
|
|
черновое; |
Rz = 80 |
|
|
|
8 Сталь 38ХА, ав = = 680 МПа (« 68 кгс/мм2)
Прокат с |
про |
Растачивание |
глу Нежесткая |
48 50Я11 |
30 |
45 |
сверленным |
от |
хого отверстия |
пс- |
|
|
|
верстием |
|
лучистовое; Rz = 20 |
|
|
|
9 |
Латунь ЛМцЖ52-4-1, |
Отливка без кор |
Растачивание |
сквоз |
58 |
60Я9 |
95 |
95 |
|
|
100 НВ |
ки |
ного отверстия |
по- |
|
|
|
|
|
|
|
|
лучистовое; |
Ra = |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,0 |
|
|
|
|
|
|
10 |
Серый чугун, 170 НВ |
Отливка с кор |
Растачивание |
|
глу |
126 |
133# 12 |
100 |
160 |
|
|
кой |
хого отверстия |
чер |
|
|
|
|
|
|
|
|
новое;. R z= 80 |
|
|
|
|
|
сер. СМ (например, СМ-4). Могут быть использованы также ЭВМ «Электроника-79» и «Электроника-82».
III. |
Результаты расчета режима |
резания |
на ЭВМ |
и их анализ. В прил. 2 приведена полученная на алфа |
|||
витно-цифровом печатающем устройстве |
(АЦПУ) |
рас |
печатка результатов расчета, выполненного по приведен ной выше программе.
Анализ результатов расчета, полученного на ЭВМ, показывает, что они полностью совпадают с данными расчета режима резания, выполненными по эмпирическим формулам в примере 20. Это свидетельствует о том, что программа составлена и отлажена правильно.
Задача 16. На токарно-винторезном станке 16К20 обтачивают заготовку диаметром D до диаметра d. Длина обрабатываемой поверхности /, длина заготовки 1г (табл. 25). Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания; определить основное время.
Задача 17. На токарно-винторезном станке 16К20 подрезается торец заготовки диаметром D до диаметра d. Припуск на обработку h. Длина заготовки 1Х. Способ крепления заготовки — в патроне (табл. 26). Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания; определить основное время.
Задача 18. На токарно-винторезном станке 16Б16П растачивают отверстие заготовки диаметром d до диа метра D. Длина отверстия /, длина заготовки 1Х. Заго товку крепят в патроне (табл. 27). Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания; опре
делить |
основное |
время. |
|
|
|
|
При |
решении |
задачи |
16— 18 |
кроме нормативов |
[7] |
|
и справочников |
[16] |
и |
[18] можно пользоваться спра |
|||
вочниками [10, 12]. |
|
|
|
|
||
|
§ 7. РАСЧЕТ |
И |
КОНСТРУИРОВАНИЕ |
|
||
|
ТОКАРНЫХ |
РЕЗЦОВ |
|
|
||
|
Указания для |
расчета |
резцов. По форме, |
кон |
струкции и виду обработки различают токарные резцы призматические общего назначения и фасонные. Призма тические токарные резцы делят на проходные прямые (правые и левые), упорные, расточные для сквозных П глухих отверстий, подрезные (торцовые), отрезные, Галтельные, затыловочные, резьбовые и специальные.
Рабочая часть резцов в большинстве случаев пред ставляет собой пластину из твердого сплава, которую
Технические требования к резцам, оснащенным пластинами из твердых сплавов, приведены
вГОСТ 5688—61 *Е, к резцам из быстрорежущей стали —
вГОСТ 10047—62*.
Преобладает прямоугольная форма сечения державки резцов, при которой врезание пластины меньше «ослаб ляет» корпус. Корпус с квадратной формой сечения лучше сопротивляется сложному изгибу и применяется для расточных и автоматно-револьверных резцов, а также в других случаях, когда расстояние от линии центров Станка до опорной поверхности резца недостаточно ве лико. Корпус с круглой формой сечения применяют для расточных резьбовых, токарно-затыловочных и других резцов, так как он позволяет осуществлять поворот резца и изменять углы его заточки.
Размеры поперечного сечения корпуса резца выби рают в зависимости от силы резания, материала корпуса, вылета резца и других факторов. Нормализованные раз меры поперечного сечения корпуса резцов выбирают по табл. 28.
Ширину b или диаметр d поперечного сечения корпуса резца можно определить по формулам:
при квадратном сечении (h = Ь)
при прямоугольном сечении {h « |
1,66) |
|
|||
при круглом |
сечении |
|
|
||
где Ръ— главная |
составляющая силы резания, Н |
(кгс); |
|||
I — вылет резца, м (мм); а„. д — допустимое напряжение |
|||||
при |
изгибе материала |
корпуса, МПа (кгс/мм2); для |
кор |
||
пуса |
из незакаленной |
углеродистой стали сги< д = 200 ... |
|||
300 МПа («20 ... 30 |
кгс/мм2), для |
корпуса из углероди- |
с¥бй стали, подвергнутого термической обработке nq режиму быстрорежущей стали, аи. д можно максимально увеличить в 2 раза, при прерывистом процессе снятий стружки и скоростном резании принимают а„, д = 100 150 МПа (« 1 0 ... 15 кгс/мм2).
При расчете отрезных резцов на прочность учитывают, что опасным сечением отрезного резца является место пере хода от рабочей части к корпусу. Для резцов с наиболее часто встречающимся соотношением размеров сечения Ь/Н= 1/6 ширина опасного сечения (рис. 23)
Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца при известных размерах сечения корпуса резца:
для резца прямоугольного сечения
D |
__ |
b h 2 (J H . Л . |
|
г гд о п — |
g] |
> |
для резца круглого сечения
Рг д о п — |
я |
д ^ |
<*2Ри . д |
|
321 |
~ |
10/ * |
||
|
Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца, определяется с учетом допустимой стрелы прогиба резца
р |
_ |
3fEJ |
Г z ж е с т |
— |
/ 3 * |
где / — допускаемая стрела прогиба резца при предвари-
тельном точении, f |
= 0,1 -10-3 м ( « 0,1 |
мм), при |
оконча |
|||
|
|
тельном точении / = |
||||
|
|
= |
|
0,05-10-8 |
м |
|
|
|
(«0,05 мм); Е — мо |
||||
|
|
дуль упругости мате |
||||
|
|
риала |
резца |
[Для |
||
|
|
углеродистой |
|
стали |
||
|
|
Е = l,9-10u -f-2,15x |
||||
|
|
х10и Па = 1,9 • 10®-=- |
||||
|
|
2,15 |
105 |
|
МПа |
|
|
|
( « |
19 500-F |
|
21 500 |
|
|
|
кге/мм2)]; J — момент |
||||
|
|
инерции сечения кор |
||||
|
|
пуса |
(для |
|
прямо |
|
|
|
угольного |
сечения |
|||
|
|
ВН« |
длякруглого |
|||
|
|
—12—. |
||||
Рис. 23. Схема расчета поперечного сече |
сечения 0,05d4); / — |
|||||
ния головки отрезного |
резца |
расстояние от еерши- |