Министерство образования и науки РФ

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина

ВЫБОР РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Часть I

Методические указания и контрольные задания к курсовой работе, практическим и лабораторным занятиям по дисциплинам «Резание материалов», «Технология обработки металлов», «Машины и оборудование машиностроительных предприятий»

для студентов всех форм обучения специальностей:

151001 – Технология машиностроения;

151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы;

121100 – Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика;

080502 – Экономика и управление на предприятии

Екатеринбург 2011

УДК 621.9.02

Составители: С.А.Ничкова, А.Г.Ничков

Научный редактор доц., канд. техн. наук М.П.Журавлев

Выбор режимов резания. Часть I: Методические указания и контрольные задания к курсовой работе, практическим и лабораторным занятиям по дисциплинам «Резание материалов», «Технология обработки металлов», «Машины и оборудование машиностроительных предприятий» / С.А.Ничкова, А.Г.Ничков, Екатеринбург: УрФУ, 2011. 23 с.

В методических указаниях рассмотрена последовательность выбора режимов резания и даны исходные параметры контрольных заданий для различных видов обработки металлов резанием.

Библиогр.: 5 назв. Табл. 6.

Подготовлено кафедрой «Металлорежущие станки и инструменты»

© Уральский федеральный

университет, 2011

Введение

Повышение производительности, снижение себестоимости и обеспечение требуемой точности и качества обработанной поверхности во многом зависит от правильного выбора параметров режима резания с учетом технической характеристики металлорежущего станка и режущих способностей инструмента.

Оптимальные параметры режима резания могут быть выбраны аналитическим или табличным методом. В данной работе используются оба метода: аналитический – при выборе режимов резания при точении и табличный – для остальных видов обработки.

Методическое руководство содержит четыре задания по выбору режимов резания при точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании.

Студенты специальностей 151001 – Технология машиностроения и 151002 – Металлообрабатывающие станки и комплексы в курсовой работе выполняют все четыре задания. Вариант курсовой работы (см. табл. 1-4) задается студенту преподавателем. Студенты других специальностей при выполнении практической и лабораторной работы выбирают режимы резания для вида обработки, указанного преподавателем.

План выполнения работы

1. Обосновать последовательности расчета элементов режимов резания.

2. Выбрать тип инструмента, материал и геометрию режущей части.

3. Дать эскиз инструмента со всеми размерами.

4. Показать размеры срезаемого слоя.

5. Выбрать параметры режима резания.

6. Выполнить проверочные расчеты по допускаемому крутящему моменту и мощности резания на шпинделе станка.

7. Определить основное время обработки.

При описании всех этапов курсовой работы обязательны ссылки на используемую литературу.

При обосновании последовательности выбора параметров режима резания (скорости резания V, подачи S и глубины резания t) необходимо иметь в виду, что они в одинаковой степени влияют на объем Q металла, срезаемого в единицу времени (Q=VSt), но в разной степени влияют на стойкость T инструмента:

(1)

где С_Т, n, Y_T, X_T. – эмпирический коэффициент и показатели степени. При этом n>Y_T > X_T.

Отсюда сформулированы основные правила выбора режимов резания:

1) для повышения производительности процесса резания при заданной стойкости выгоднее работать с большими сечениями среза, чем с большими скоростями резания;

2) при заданном сечении среза более выгодно увеличивать глубину резания, чем подачу.

Однако при этом необходимо учитывать, что увеличение сечения среза скажется на качестве, точности обработки и силах резания.

Выбор основных параметров режима резания обычно начинают с глубины резания, величина которой и число проходов зависят от общего припуска под обработку и требований к точности и качеству обработанной поверхности, а также состояния технологической системы (станок-обрабатываемая деталь-инструмент-приспособление). При чистовых операциях глубина резания не превышает 0,5мм, на промежуточных – 0,5…5мм, на черновых может быть более 5мм.

Далее, исходя из ряда ограничений, выбирается подача.

Значение скорости резания при выбранных глубине резания и подаче определяется по соответствующим формулам для разных видов обработки резанием (точение, сверление, фрезерование и шлифование).

Стойкость инструмента назначают согласно рекомендациям, содержащимся в справочной литературе, в зависимости от характера выполняемой операции и инструментального материала.

Материал режущей части инструмента выбирают в зависимости от обрабатываемого материала, состояния поверхностного слоя заготовки, а также из условий резания.

Геометрические параметры определяются в зависимости от свойств обрабатываемого материала, вида обработки (черновая или чистовая), жесткости системы (станок-деталь-инструмент).