1. Определение вида обработки.
Вид обработки определен заданием – получистовое точение цилиндрических поверхностей на проход .
2. Определить тип режущего инструмента.
Для данного вида обработки принимаем режущий инструмент - правый прямой проходной резец с пластиной из быстрорежущей стали изтабл.3П: резец 2102 - 0055 ГОСТ 18877-73
Резец проходной может быть отогнутым, упорным и прямым. А по направлению подачи существуют правые и левые инструменты. При этом левые используют для обработки наружных поверхностей в направлении слева направо, правые – справа налево.
Выбор инструментального материала.
Инструментальный материал принимаем: Р6М5
В последние десятилетия использование быстрорежущей стали сокращается в связи с широким распространением твёрдых сплавов. Из быстрорежущей стали изготавливают в основном концевой инструмент (метчики, свёрла, фрезы небольших диаметров) В токарной обработке резцы со сменными и напайными твердосплавными пластинами почти полностью вытеснили резцы из быстрорежущей стали. По применению отечественных марок быстрорежущих сталей существуют следующие рекомендации. Сталь Р9 рекомендуют для изготовления инструментов простой формы не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов. (резцов,фрез, зенкеров).Для фасонных и сложных инструментов (для нарезания резьб и зубьев), для которых основным требованием является высокая износостойкость, рекомендуют использовать сталь Р18 (вольфрамовая).Кобальтовые быстрорежущие стали (Р9К5, Р9К10) применяют для обработки деталей из труднообрабатываемых коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, в условиях прерывистого резания, вибраций, недостаточного охлаждения. Ванадиевые быстрорежущие стали (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендуют для изготовления инструментов для чистовой обработки (протяжки, развёртки, шеверы). Их можно применять для обработки труднообрабатываемых материалов при срезании стружек небольшого поперечного сечения. Вольфрамомолибденовые стали (Р9М4, Р6М3) используют для инструментов, работающих в условиях черновой обработки, а также для изготовления протяжек, долбяков, шеверов, фрез.
Определение геометрических параметров и габаритов режущей части.
Н х В х L = 20 х 16 х 120 мм.
γф = –10°, α = 12°, φ = 75°, φ1 = 15°.
ГОСТ 18877-73 для токарных проходных отогнутых резцов общего назначения.
Назначение стойкости.
Стойкость назначают из таблиц соответствий. В процессе резания о переднюю поверхность инструмента трется стружка, главная задняя поверхность - об обрабатываемую поверхность, под влиянием трения поверхности режущей части инструмента изнашиваются, инструмент теряет режущие свойства и для восстановления их его перетачивают. Время непрерывной работы инструмента от заточки до заточки называется его стойкостью инструмента.
Стойкость рекомендуемая для точения твердосплавными резцами Р6М5
Т = 45 мин.
Допускаемый износ задней поверхности = 1,5 мм
По справочнику технолога-машиностроителя под редакцией Дальского и Косилова (том 1), см Таблица 2.
Определение глубины резания.
По заданию глубина резания t = 0,5 мм
Глубиной резания называется величина срезаемого за один проход резца слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности детали. Глубина резания измеряется в миллиметрах и обозначается буквой t.
Определение подачи резания.
Sм=S0*n
z - число зубьев n - обороты Sz - подача на зуб
Подачей называется величина перемещения режущей кромки инструмента за один оборот заготовки (в направлении подачи) или в единицу времени. Подача измеряется в мм/об или в мм/мин, обозначается буквой S и может быть продольной (если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки) и поперечной (если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси).
Рекомендуемые подачи при обработке металлов по методу В. А. Колесова
Sм= 0,24 мм/об
Вспомогательный инструмент – резцедержатель.
Определение скорости резания. Определяем скорость резания v, м/мин. по формуле:
Скорость резания при точении - это длина пути, которую проходит в одну минуту какая-либо (любая) точка обрабатываемой поверхности детали. Скорость резания принято измерять в метрах в минуту.
Cv= 87,5; x=0,25; y=0,33; m=0,125
VТ= 100 м/мин – табличная скорость резания
V = 103 м/мин – фактическая скорость резания
Определить частоту вращения .
V= (Pi*D*n)/ 1000 =>n= (V*1000)/ (Pi*D)
n = 103000 / 125,6 = 820 об/мин
Главная составляющая сила резания. Силу резания при точении рассчитываем по следующей формуле:
Pz = 10 * (Cp) * (tx) *(Sy) * (vфn) * k
Cp=200; x=1; y=0,75; n=0; k=1,54
Pz= 792 Н
Величина силы резания, необходимая для преодоления сопротивления материалов при снятии стружки, зависит от ряда факторов: обрабатываемого материала, глубины резания, подачи, углов заточки резца, скорости резания и др.
Определение мощности резания.
Nрез= (Pz*V)/1000*60; Nрез= (792*103)/1000*60=1,35 кВт
Ncт=7,5 кВт, η = 0,95;Nрез/η =1,42< Nст
Выбор станка:
ТОКАРНЫЕ СТАНКИ ЧПУ (АНАЛОГ 16К20ФЗС ЧПУ)
По таблице п19 из справочника технолога-машиностроителя под редакцией Дальского и Косилова (том 2)
Расчет времени обработки:
tм=L/nS
L=l+dl1+dl2..
tм=80/(820*0,24)=0,4 мин
Эскиз схемы обработки.
Эскиз резца.