Точение

Задание

 

 

Схема обтачивания напроход получистовая представлена на рис. 1:

1)Рисунок 1 – Схема обтачивания на проход

2)Согласно задачивыбираем резец проходной прямой упорный, по таблице 16 [1, с.165]

ГОСТ 18878-82. Размеры державки: H×B = 16 мм; L = 140мм., так как пользуемся станком 16К20.

3)Для обработки заготовки из серого чугуна 220НВ рекомендуется твердый сплав вольфрамовой группы (ВК). Важнейшим требованием к материалу режущей части резца для получистовой обработки, то есть для работы с большими нагрузками на инструмент, является обеспечение прочности. Для получистовой обработки без корки при прерывистом резании в справочнике рекомендуется твердый сплав ВК6 по таблице 3 [2, c. 116].Сплав этой марки содержит 6% Coи является достаточно прочным для обработки серого чугуна 230HB.

4)По таблице 29 [1, с.187] выбираем форму передней поверхностиIIб-плоская с фаской,т.к материал используемый твердый сплав обрабатываемый материал серый чугун 190HB

По таблице 30 [1, с.188] получим углы режущей части резца:

_φ= -5; = 8; α = 10;

Далее, по таблицам 31 и 32 [1, с.190] соответственно получаем значения углов в плане и радиуса сопряжения главной и вспомогательной задних поверхностей резца:

φ = 90; r = 1мм

 

5)Назначение режимов резания:

5.1)Глубина резания при растачивании определяется формулой:

Размеры поверхностей: D = 152, d = 150. Получаем:

t = 152 – 150 / 2 = 1

5.2)По таблице 14[3, с.108] выбираем величину подачи s, мм/об. Т. к. по заданию станок токарный, обрабатываемый материал – серый чугун, то рекомендуемая подача s = 0,3(глубина резания мм).

5.3)Период стойкости инструмента выбирается из диапазона Т = 30÷60 мин. Мы примем Т = 60 мин.

5.4)Скорость главного движения резания (вращательного движения заготовки) определяется по формуле:

Коэффициент и показатели степени m, x, y выберем по таблице 17 [3, с.109]: m = 0,20; x = 0,15; y = 0,20;Cv=292.

Коэффициент вычисляется по следующей формуле:

= K_mv * K_пv * K_иv * K_φv* K_ov

По таблице 1 [3, с.101] найдемформулу для вычисления коэффициента обрабатываемости стали :

Значения показателя степени найдем по таблице 2 [3, с.102]: = 1.25

Получаем:

K_mv = (190 / 220)^1.25= 0.83

Коэффициент найдем по таблице 5 [3, с.103]. Т. к. по заданию заготовка – отливка без корки, то значение коэффициента примем равным 1. Коэффициент найдем по таблице 6 [3, с.103]. Т. к. обрабатываемый материал – серый чугун, а материал рабочей части резца - твердый сплав ВК6, то значение коэффициенты примем равным 1. Коэффициент K_φv найдём по таблице 18.1[3, с.110]. Т.к. главный угол в плане φ = 90, то значение коэффициента примем равным 0.7. В таблице 18.2[3,с.110]приведены значения коэффициентов в зависимости от d/Dпри продольном точении, коэффициентK_ovдля заданных условий: = , поэтому К_оv=1,04

K_v = 1.25 * 1 * 1 * 0.7*1.04 = 0.91

Тогда получим значение скорости главного движения резца:

υ_u = 292 * 0.91/ 60^0.20 * 1^0.15 * 0.3^0.20*0,83 = 124 м/мин (2.24 м/с)

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле:

Таким образом,

n = 1000 * 124 /3.14 * 152 = 259мин ^-1

 

Согласуем частоту вращения шпинделя с паспортными данными станка 16К20[3, с.99]: n_д = 250 мин^-1.

5.5)Скорректируем скорость главного движения резания в соответствии с частотой вращения шпинделя:

υ_d = 3.14 * 152 * 250/ 1000 = 119м/мин (~2м/с)

Мощность, затрачиваемая на резание, определяется по формуле:

Тангенциальную составляющую силы резания найдем как

Коэффициент и показатели степени n, x, y выберем по таблице 22 [3, с.112]: = 92; x = 1; y = 0,75; n = 0. Коэффициент определим по формуле

Коэффициент найдем по таблице 9 [3, с.104]:

np=0,4 выбираем по таблице [3,c 104]

K_mp = (220/190)^0.4 = 1.06

Значения поправочных коэффициентов найдем по таблице 23 [3, с.113]: K_φp = 0.89; K_yp = 1; K_p= 1; K_rp= 1.

Тогда найдем значение коэффициента :

= 1.06 * 0.89 = 0.93

Тогда получаем

P_z = 10 * 92 * 1^0.15* 0.3^0.20 * 0.93*1.06 = 713H (~73кгс)

Мощность, затрачиваемая на резание равна:

N_рез= 73 * 119 / 60 * 102 = 1.41 (кВт)

В единицах СИ (Вт):

N_рез= P_z *υ_d= 713 * 2 = 1426 Вт = 1.42 (кВт)

6) Проверяем, достаточна ли мощность привода станка:

N_шп = Nд = 10 * 0.75 = 7.5 кВт

N_рез ≤N_шп

1.42≤ 7.5

т.е. обработка возможна.

7) Основное время резания рассчитывается по формулам:

.

Длина рабочего хода (в миллиметрах) равна:

.

Врезание равно:

y = 1ctg 90 = 0

Согласно выбранной геометрии инструмента, φ = 90°; рассчитанное значение глубины резания – 1 мм; величину Δ примем равной 1.5. Получаем:

 

L = 152 – 150 / 2 + 1+1,5 = 3,5мм

To = 3,5*1 / 250 * 0.3 = 0.0042мин