- •Міністерство аграрної політики та продовольства україни
- •1. Загальні відомості
- •1.1. Класифікація токарних різців.
- •1.2. Основні види точіння.
- •1.3. Вплив кутів різця на процес різання.
- •1.4. Дрібнення стружки.
- •1.5. Оптимальний знос різців.
- •2. Методика призначення раціональних режимів різання.
- •Порядок призначення режиму різання наступний.
- •2.1. Вибір матеріалу, геометричних параметрів ріжучої частини і розмірів токарних різців.
- •2.1.1. Вибір матеріалу ріжучої частини різця.
- •2.1.2. Визначення геометричних параметрів ріжучої частини і розмірів різця.
- •2.2. Призначення глибини різання.
- •2.3. Призначення величини подачі.
- •2.4. Визначення швидкості різання.
- •3.5. Перевірка обраного режиму різання
- •3.5.1. Перевірка за потужністю приводу шпинделя верстата
- •3.5.2. Перевірка по міцності механізму поздовжньої подачі.
- •3.5.3. Перевірка по міцності державки різця.
- •3.5.4. Перевірка по міцності платівки твердого сплаву.
- •3. Розрахунок часу виконання операції.
- •3.1. Визначення основного часу.
- •4. Розрахунок потреби в обладнання.
- •5. Техніко-економічна ефективність.
- •Приклад розрахунку режим а різання
- •1. Вибір токарного різця.
- •4.2. Визначаємо частоту обертання шпинделя, об/хв, за розрахунковою швидкості різання:
- •5.2. Перевірка по міцності механізму поздовжньої подачі верстата.
- •5.3. Перевірка по міцності державки різця
- •5.4. Перевірка по міцності пластинки твердого сплаву різця.
- •6. Розрахунок часу виконання операції.
- •6.1. Розрахунок основного часу.
- •6.2. Розрахунок штучного часу.
- •7. Розрахунок потреби в обладнанні.
- •Додатки
- •Відмінні ознаки різців
- •Вибір типових марок твердого сплаву
- •Розміри прохідних відігнутих різців з пластинкою з твердого сплаву
- •Форми передньої поверхні
- •Кути ріжучої частини різців
- •Значення кутів φ і φ1
- •Геометричні параметри ріжучої частини різця з непереточуваними пластинками
- •Припуски для обробки зовнішніх циліндричних поверхонь
- •Подача при чистовому точінні
- •Подача при чорновому зовнішньому точінні різцями з пластинками із твердого сплаву та із швидкоріжучої сталі
- •Значення коефіцієнта і показників степеня у формулах швидкості різання
- •Поправочний коефіцієнт Kμv, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання
- •Значення коефіцієнта Kr і показника степеня nv у формулі для розрахунку коефіцієнта оброблюваності Kμv
- •Поправочний коефіцієнт Knv враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання
- •Поправочний коефіцієнт Kuv, що враховує вплив матеріалу інструмента на швидкість різання
- •Поправочні коефіцієнти які приймаються до уваги параметрів різця на швидкість різання
- •Поправочний коефіцієнт Коuv, враховуючи вплив виду обробки на швидкість різання
- •Значення коефіцієнтів і показників степеня в формулах сили різання при точінні
- •Поправочний коефіцієнт Кμр, для сталі й чавуну, який враховує вплив якості оброблюваного матеріалу на силову залежність
- •Величини сили різання Рz, що допускаються міцністю пластинок твердого сплаву
- •Поправочні коефіцієнти, що враховують вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на складові сили різання при обробці сталі і чавуну
- •Допоміжний час на установку, вивірку і зняття деталі
- •Допоміжний час на робочий хід
- •Допоміжний час на вимірювання
- •Підготовчо-заключний час
- •Паспортні дані токарних верстатах
- •Вихідні дані до розрахунково-графічної роботи №1
4. Розрахунок потреби в обладнання.
Розрахункова кількість верстатів для виконання певної операції
де Тшт - штучний час, хв;
П - програма виконання деталей в зміну, шт.;
Tзм - час роботи верстата за зміну, год (зазвичай Tзм=8 год).
5. Техніко-економічна ефективність.
Оцінку техніко-економічної ефективності технологічної операції проводять за розрахунками потрібного кількості верстатів та ряду коефіцієнтів, в числі яких: коефіцієнт основного часу і коефіцієнт використання верстата по потужності.
Коефіцієнт Косн основного часу Тосн визначає його частку в загальному часі Тшт, що витрачається на виконання операції:
.
Чим більше значення Косн, тим краще побудований технологічний процес, оскільки більше часу, відведеного на операцію, верстат працює, а не простоює, тобто в цьому випадку зменшується частка допоміжна часу. Орієнтовно величина коефіцієнта Косн наступна:
- Протяжні верстати - Косн=0,35-0,945;
- Фрезерні безперервної дії - Косн=0,85-0,90;
- Решта - Косн=0,35-0,90.
Якщо коефіцієнт основного часу Косн нижче цих величин, то необхідно розробити заходи щодо зниження допоміжного часу (застосування швидкодіючих пристосувань, автоматизація вимірювань деталі та ін.). Коефіцієнт використання станка KN за потужністю
,
де KN - коефіцієнт використання верстата по потужності;
Np – потужність різання, кВт (вибирає технологічний перехід операції з максимальним витратою потужності);
Nпв - потужність головного приводу верстата, кВт;
η – ККД верстату.
Чим KN ближче до одиниці, тим найбільш повно, використовується потужність верстата, чим він менше, тим менш використовується потужність верстата. Наприклад, якщо KN=0,5, то верстат використовується на 50 % від своєї потужності і, якщо це можливо, слід вибрати верстат меншої потужності.
Приклад розрахунку режим а різання
Вихідні дані:
1. Заготовка - штамповка, сталь 40Х ГОСТ 4543-71.
2. Межа міцності сталі 40Х - σв=1000 МПа, твердість за Бринелем НВ=200 кгс/мм2.
3. Загальний припуск на обробку (на діаметр) h=8 мм.
4. Діаметр заготовки D=95 мм.
5. Діаметр деталі (після обробки) d=89 мм.
6. Довжина оброблюваної поверхні l=140 мм.
7. Необхідна шорсткість Ra=2,5 мкм.
8. Верстат - 1К62.
При розрахунку режимів різання необхідно: вибрати тип, розміри та геометричні параметри різця; вибрати верстат; розрахувати елементи режиму різання; провести перевірку обраного режиму різання по потужності привода головного руху різання, обертальний момент, міцність державки різця і міцність механізму подачі верстата; провести розрахунок часу, необхідного для виконання ітерації; провести розрахунок необхідної кількості верстатів; провести перевірку ефективності вибраного режиму різання і вибраного обладнання.
1. Вибір токарного різця.
1.1. Вибір матеріалу ріжучої частини різця.
Виходячи із загального припуску на обробку та вимог до шорсткості поверхні обробку проводимо в два проходи (чорнове і чистове точіння). За табл. 2П вибираємо матеріал пластинки з твердого сплаву: для чорнового точіння - Т5К10, для чистового точіння - Т15К6.
1.2. Призначення розмірів різця.
Для верстата 1К62 з висотою центрів 200 мм розміри перетину державки різця приймаємо: НхВ=25х16 мм.
Для обробки вибираємо прохідний прямий відігнутий різець з пластинкою із твердого сплаву, розміри якого наведені в табл. 3П: різець 2102-0055ГОСТ18877-73.
1.3. Призначення геометричних параметрів ріжучої частини різця .
Залежно від матеріалу ріжучої частини різця і умов обробки вибираємо однакову форму передньої поверхні різців (для чорнового і чистового точіння) за табл. 4П: номер Пб - плоска, з негативною фаскою.
Згідно ГОСТ на токарні різці за таблицями 5П-7П вибираємо геометричні параметри різців: γф=-10 °, γ=15 °, αчорн=8 °, αчист=12 °, φ=45 °, φ1=45 °, λ=0 °.
2. Призначення глибини різання.
При чистовому точінні глибину різання приймаємо t2=1 мм, Тоді, глибина різання при чорновому точінні визначається за формулою;
t1=h/2-t2=8/2-1=3 мм.
3. Призначення величини подачі.
При чорновій обробці подачу вибираємо по таблиці 10П залежно від оброблюваного матеріалу, діаметра заготовки і глибини різання в межах 0,6-1,2 м/об. Приймаються S1=0,8 мм/об.
При чистової обробки подачу вибираємо по таблиці 9П залежно від шорсткості поверхні і радіусу при вершині різця, який приймаємо рівним 1,2 мм, S2=0,2 мм/об.
Обрані подачі уточнюємо за паспортними даними верстата 1К62 по додатку 27. Призначаємо наступні подачі S1=0,78 мм/об, S2=0,195 мм/об.
4. Визначення швидкості різання.
4.1. Визначаємо швидкість різання v, м/хв за формулою:
де Сv - коефіцієнт, що залежить від умов обробки (по табл.11 П для чорнової обробки Сv1=340; для чистової - Сv2=420);
Т - стійкість різця, хв (приймаємо Т1=Т2=60 хв);
х, у, m - показники степеня (табл. 11П);
Kv - загальний поправочний коефіцієнт, що представляє собою добуток окремих коефіцієнтів, кожен з яких відображає вплив певного чинника на швидкість різання.
Для різців з пластиною з твердого сплаву Kv дорівнює:
Kv=KµvKnvKuvKφvKφlvKrvKqvKov
де Kμv - загальний поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу, за табл. 12 і 13П:
Knv - поправочний коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, по табл. 14П - при чорновій обробці Knv1=0,8, при чистовій обробці - Knv2=1,0;
Kuv - поправочний коефіцієнт, що враховує матеріал ріжучої частини, за табл. 15П - Kuvl= 0,65; Kuv2=1,0;
Kφv - поправочний коефіцієнт, що враховує головний кут в плані різця, за табл. 16П - для φ=45 °; Kφv1=Kφv2=1,0;
Kφlv, Krv, Kqv - тільки для різців із швидкорізальної сталі (за табл. 16П);
Kov - поправочний коефіцієнт, що враховує вид обробки (за табл. 17П Kov=1,0).
Загальний поправочний коефіцієнт для різців (чорнового і чистового) орівнює:
Kv1=0,75⋅0,8⋅0,65⋅1,0⋅1,0=0,39,
Kv2=0,75⋅1,0⋅1,0⋅1,0⋅1,0=0,75.
Показники степені х, у і т за табл. 11П;
для чорнової обробки – х1=0,15, у1=0,20, т1=0,20 (при S до 0,3 мм/об),
для чистової обробки – х2=0,15, у2=0,43, т2=0,20 (при S більше 0,7 мм/об).
Швидкість різання, м/хв, дорівнює:
52,2 - чорнова обробка;
290 - чистова обробка.