Шишкин Основы проектирования станочных приспособлений 2010
.pdfзволяет повысить точность обработки, так как каждый рабочий проход фрезой выполняется в одном направлении.
Рис. 2.29. Силы резания при движении фрезы по траектории «наклонный спуск»
2.5. Задачи для практических занятий
Основные формулы, необходимые для расчета сил закрепления, приведены в [12].
2.5.1. Расчет сил закрепления заготовки при точении
Задача 1. Расчет сил закрепления заготовки на оправке при прорезке канавки.
Составить расчётную схему и определить силу закрепления заготовки на оправке с прихватом при прорезке канавки (рис. 2.30).
Размеры заготовки и силы резания приведены на рис. 2.31 и в табл. 2.2.
111
Рис. 2.30. Схема обработки |
|
Рис. 2.31. Обозначения размеров |
|||||||
|
|
заготовки |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
D1, мм |
D2, мм |
d1, мм |
d2, мм |
Py, Н |
Pz, Н |
Условия обработки |
||
задачи |
|
|
|||||||
в, мм |
материал |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
1.1.1 |
150 |
120 |
80 |
100 |
1900 |
4100 |
10 |
Сталь 45 |
|
1.1.2 |
120 |
120 |
80 |
90 |
1510 |
3210 |
8 |
Сталь 45 |
|
1.1.3 |
100 |
90 |
50 |
50 |
1160 |
2400 |
6 |
Сталь 45 |
|
1.1.4 |
150 |
140 |
90 |
100 |
1570 |
3800 |
10 |
СЧ-24 |
|
1.1.5 |
120 |
110 |
80 |
80 |
1420 |
3000 |
8 |
СЧ-24 |
|
1.1.6 |
100 |
80 |
50 |
60 |
1170 |
2360 |
6 |
СЧ-24 |
|
1.1.7 |
80 |
70 |
40 |
50 |
980 |
2100 |
5 |
СЧ-24 |
|
1.1.8 |
160 |
140 |
100 |
110 |
1470 |
3200 |
12 |
Д16 |
|
1.1.9 |
140 |
120 |
80 |
90 |
1210 |
2640 |
10 |
Д16 |
|
1.1.10 |
120 |
100 |
60 |
60 |
1050 |
2270 |
8 |
Д16 |
|
1.1.11 |
200 |
150 |
50 |
80 |
2120 |
4800 |
12 |
Сталь 20 |
|
1.1.12 |
180 |
160 |
100 |
100 |
1710 |
3620 |
10 |
Сталь 20 |
|
1.1.13 |
140 |
140 |
80 |
90 |
1580 |
3240 |
8 |
Сталь 20 |
|
1.1.14 |
120 |
100 |
60 |
70 |
1720 |
3620 |
10 |
Сталь 20 |
|
1.1.15 |
110 |
100 |
70 |
70 |
1580 |
3240 |
8 |
Сталь 20 |
Задача 2. Расчет сил закрепления заготовки в трехкулачковом патроне.
Составить расчётную схему и определить силу закрепления заготовки при точении в трёхкулачковом патроне по условиям проворота и осевого смещения заготовки в кулачках (рис. 2.32).
112
Рис. 2.32. Схема обработки
Размеры заготовки и силы резания представлены на рис. 2.33 и в табл. 2.3.
Рис. 2.33. Обозначения размеров заготовки
Задача 3. Расчет сил закрепления заготовки прихватами при подрезке торца.
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки прихватами по условиям нарушения контакта и смещению. Схема обработки приведена на рис. 2.34.
113
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.3 |
|
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
D, |
d, |
Px, |
Py, |
Pz, |
|
Условия обработки |
|||
Глубина |
|
|
|
|
||||||
зада- |
|
Главный угол |
|
|
||||||
чи |
мм |
мм |
H |
H |
H |
резания, |
|
в плане ϕ1,° |
|
Материал |
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
1.2.1 |
200 |
190 |
720 |
818 |
2400 |
5 |
|
45 |
|
Д16 |
1.2.2 |
180 |
160 |
720 |
818 |
2400 |
5 |
|
45 |
|
Д16 |
1.2.3 |
150 |
140 |
630 |
710 |
2000 |
4 |
|
45 |
|
Д16 |
1.2.4 |
120 |
120 |
630 |
710 |
2000 |
4 |
|
90 |
|
Д16 |
1.2.5 |
100 |
90 |
630 |
710 |
2000 |
4 |
|
90 |
|
Д16 |
1.2.6 |
160 |
140 |
1220 |
1308 |
3420 |
3 |
|
45 |
|
Сталь 45 |
1.2.7 |
140 |
120 |
1100 |
1210 |
3150 |
3 |
|
90 |
|
Сталь 45 |
1.2.8 |
120 |
100 |
1220 |
1310 |
3420 |
3 |
|
45 |
|
Сталь 45 |
1.2.9 |
100 |
80 |
1100 |
1210 |
3150 |
3 |
|
90 |
|
Сталь 45 |
1.2.10 |
90 |
80 |
1100 |
1210 |
3150 |
3 |
|
90 |
|
Сталь 45 |
1.2.11 |
150 |
120 |
1160 |
1300 |
3200 |
4 |
|
90 |
|
СЧ-18 |
1.2.12 |
140 |
120 |
1210 |
1380 |
3350 |
4 |
|
45 |
|
СЧ-18 |
1.2.13 |
130 |
130 |
980 |
1100 |
2900 |
3 |
|
45 |
|
СЧ-18 |
1.2.14 |
120 |
100 |
810 |
990 |
2800 |
3 |
|
90 |
|
СЧ-18 |
1.2.15 |
100 |
800 |
810 |
990 |
2800 |
3 |
|
90 |
|
СЧ-18 |
Рис. 2.34. Схема обработки
114
Размеры заготовки и силы резания представлены на рис. 2.35 и в табл. 2.4.
Рис. 2.35. Обозначения размеров заготовки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.4 |
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ зада- |
L, |
l, |
H, |
В, |
Px, |
|
Py, |
Pz, |
Обрабатываемый |
чи |
мм |
мм |
мм |
мм |
H |
|
H |
H |
материал |
1.3.1 |
200 |
150 |
80 |
80 |
489 |
|
340 |
929 |
Сталь 10 |
1.3.2 |
180 |
150 |
80 |
100 |
489 |
|
340 |
929 |
Сталь 10 |
1.3.3 |
150 |
120 |
100 |
100 |
489 |
|
340 |
929 |
Сталь 10 |
1.3.4 |
120 |
100 |
100 |
120 |
489 |
|
340 |
929 |
Сталь 10 |
1.3.5 |
100 |
80 |
120 |
120 |
489 |
|
340 |
929 |
Сталь 10 |
1.3.6 |
250 |
200 |
120 |
200 |
490 |
|
301 |
996 |
Сталь 45 |
1.3.7 |
220 |
200 |
120 |
200 |
490 |
|
301 |
996 |
Сталь 45 |
1.3.8 |
200 |
180 |
120 |
200 |
490 |
|
301 |
996 |
Сталь 45 |
1.3.9 |
180 |
150 |
120 |
200 |
490 |
|
301 |
996 |
Сталь 45 |
1.3.10 |
150 |
120 |
120 |
200 |
490 |
|
301 |
996 |
Сталь 45 |
1.3.11 |
200 |
180 |
120 |
180 |
388 |
|
379 |
946 |
СЧ-18 |
1.3.12 |
200 |
180 |
100 |
180 |
388 |
|
379 |
946 |
СЧ-18 |
1.3.13 |
200 |
180 |
90 |
180 |
388 |
|
379 |
946 |
СЧ-18 |
1.3.14 |
180 |
150 |
80 |
180 |
388 |
|
379 |
946 |
СЧ-18 |
1.3.15 |
150 |
120 |
70 |
180 |
388 |
|
379 |
946 |
СЧ-18 |
115
2.5.2. Расчет сил закрепления заготовки при фрезеровании
Задача 4. Расчет сил закрепления заготовки в призме при фрезеровании лыски.
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки в призме при фрезерования лыски цилиндрической фрезой. Схема обработки приведена на рис. 2.36.
Рис. 2.36. Схема обработки
Размеры заготовки, силы резания и угол призмы представлены соответственно на рис. 2.37 и в табл. 2.5.
Рис. 2.37. Обозначения размеров заготовки
116
Задача 5. Расчет сил закрепления заготовки в призме при фрезеровании паза дисковой фрезой.
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки в призме при фрезеровании паза дисковой фрезой. Схема обработки приведена на рис. 2.38.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.5 |
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
D, |
H, |
L, |
Py, H |
Pz, H |
|
Угол |
Обрабатываемый |
задачи |
мм |
мм |
мм |
|
призмы, ° |
материал |
||
2.1.1 |
150 |
140 |
30 |
2193 |
5483 |
|
90 |
Сталь 5 |
2.1.2 |
150 |
130 |
30 |
3981 |
9952 |
|
90 |
Сталь 5 |
2.1.3 |
140 |
130 |
40 |
2924 |
7311 |
|
120 |
Сталь 5 |
2.1.4 |
140 |
130 |
40 |
2924 |
7311 |
|
90 |
Сталь 5 |
2.1.5 |
150 |
140 |
30 |
2193 |
5483 |
|
120 |
Сталь 5 |
2.1.6 |
120 |
110 |
40 |
2924 |
7311 |
|
90 |
Сталь 40Х |
2.1.7 |
110 |
100 |
40 |
2924 |
7311 |
|
90 |
Сталь 40Х |
2.1.8 |
100 |
90 |
40 |
2924 |
7311 |
|
120 |
Сталь 40Х |
2.1.9 |
90 |
80 |
40 |
2924 |
7311 |
|
90 |
Сталь 40Х |
2.1.10 |
80 |
70 |
45 |
3290 |
8225 |
|
120 |
Сталь 40Х |
2.1.11 |
120 |
115 |
40 |
1003 |
2508 |
|
90 |
СЧ-18 |
2.1.12 |
110 |
100 |
45 |
2007 |
5016 |
|
120 |
СЧ-18 |
2.1.13 |
100 |
90 |
50 |
2230 |
5574 |
|
90 |
СЧ-18 |
2.1.14 |
100 |
90 |
50 |
2230 |
5574 |
|
120 |
СЧ-18 |
2.1.15 |
90 |
80 |
50 |
2230 |
5574 |
|
90 |
СЧ-18 |
Рис. 2.38. Схема обработки
117
Размеры заготовки, силы резания и угол призмы представлены на рис. 2.39 и в табл. 2.6.
|
|
Рис. 2.39. Обозначения размеров заготовки |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.6 |
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Угол |
|
Обрабатываемый |
№ |
D, мм |
h, мм |
B, мм |
|
Py, H |
Pz, H |
|
||
задачи |
|
призмы, ° |
|
материал |
|||||
2.2.1 |
160 |
5 |
10 |
|
469 |
1172 |
90 |
|
Сталь 5 |
2.2.2 |
150 |
10 |
10 |
|
833 |
2082 |
90 |
|
Сталь 5 |
2.2.3 |
140 |
10 |
10 |
|
833 |
2082 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.2.4 |
120 |
10 |
10 |
|
833 |
2082 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.2.5 |
100 |
10 |
10 |
|
188 |
2082 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.2.6 |
150 |
5 |
8 |
|
469 |
1172 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.2.7 |
140 |
5 |
10 |
|
586 |
1465 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.2.8 |
120 |
10 |
10 |
|
1040 |
2602 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.2.9 |
100 |
10 |
15 |
|
1561 |
3903 |
120 |
|
Сталь 45 |
2.2.10 |
80 |
10 |
10 |
|
1040 |
2602 |
120 |
|
Сталь 45 |
2.2.11 |
120 |
8 |
10 |
|
572 |
1430 |
90 |
|
СЧ-18 |
2.2.12 |
100 |
10 |
15 |
|
1030 |
2575 |
90 |
|
СЧ-18 |
2.2.13 |
90 |
10 |
10 |
|
687 |
1718 |
90 |
|
СЧ-18 |
2.2.14 |
80 |
10 |
10 |
|
687 |
1718 |
120 |
|
СЧ-18 |
2.2.15 |
70 |
10 |
10 |
|
687 |
1718 |
120 |
|
СЧ-18 |
Задача 6. Расчет сил закрепления заготовки в призме при фрезеровании паза концевой фрезой.
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки в призме при фрезеровании паза концевой фрезой. Схема обработки приведена на рис. 2.40.
118
Размеры заготовки, силы резания и угол призмы представлены на рис. 2.41 и в табл. 2.7.
|
Рис. 2.40. Схема обработки |
Рис. 2.41. Обозначения размеров |
||||||||
|
|
заготовки |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.7 |
|
|
|
|
|
|
Условия задач |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обрабатываемый |
№ |
|
D, |
h, |
B, |
Py, |
|
Pz, |
Угол |
|
|
задачи |
|
мм |
мм |
мм |
H |
|
H |
призмы, ° |
|
материал |
2.3.1 |
|
160 |
5 |
8 |
166 |
|
416 |
90 |
|
Сталь 5 |
2.3.2 |
|
150 |
10 |
10 |
312 |
|
780 |
90 |
|
Сталь 5 |
2.3.3 |
|
140 |
10 |
12 |
320 |
|
800 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.3.4 |
|
120 |
10 |
12 |
320 |
|
800 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.3.5 |
|
100 |
10 |
10 |
312 |
|
780 |
120 |
|
Сталь 5 |
2.3.6 |
|
150 |
5 |
12 |
176 |
|
441 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.3.7 |
|
140 |
5 |
12 |
176 |
|
441 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.3.8 |
|
120 |
10 |
10 |
312 |
|
780 |
90 |
|
Сталь 45 |
2.3.9 |
|
100 |
10 |
8 |
302 |
|
756 |
120 |
|
Сталь 45 |
2.3.10 |
|
80 |
10 |
8 |
302 |
|
756 |
120 |
|
Сталь 45 |
2.3.11 |
|
120 |
8 |
12 |
253 |
|
633 |
90 |
|
СЧ-18 |
2.3.12 |
|
100 |
10 |
10 |
296 |
|
739 |
90 |
|
СЧ-18 |
2.3.13 |
|
90 |
8 |
8 |
236 |
|
591 |
120 |
|
СЧ-18 |
2.3.14 |
|
80 |
10 |
8 |
285 |
|
711 |
120 |
|
СЧ-18 |
2.3.15 |
|
70 |
8 |
8 |
236 |
|
591 |
120 |
|
СЧ-18 |
Задача 7. Расчет сил закрепления заготовки в призме при фрезеровании лыски концевой фрезой.
119
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки в призме при фрезеровании лыски концевой фрезой. Схема обработки приведена на рис. 2.42.
Рис. 2.42. Схема обработки
Размеры заготовки, силы резания и угол призмы представлены на рис. 2.43 и в табл. 2.8.
Рис. 2.43. Обозначения размеров заготовки
Задача 8. Расчет сил закрепления заготовки прихватами при фрезеровании горизонтальной плоскости.
Составить расчётные схемы и определить силу закрепления заготовки прихватами при фрезеровании горизонтальной плоскости цилиндрической фрезой. Схема обработки приведена на рис. 2.44.
120