Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Полтавський національний технічний університет

імені Юрія Кондратюка

Методичні вказівки

до практичних занять

із дисципліни „Теорія різання”

для студентів напряму підготовки

6.050502 – Інженерна механіка

(денної та заочної форм навчання)

Полтава, 2010

Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни „Теорія різання” для студентів напряму підготовки 6.050502 – Інженерна механіка (денної та заочної форм навчання)  Полтава: Полтавський національний технічний університет імені Юрія Кондратюка, 2010.  45 с.

Укладачі: С.В. Попов, кандидат технічних наук, доцент;

С.Г. Ясько, старший викладач

Відповідальний за випуск: завідувач кафедрою технології машинобуду­вання М.Д. Жолткевич, доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Рецензент: заступник завідувача кафедри технології машинобудування С.І. Кравченко, кандидат технічних наук, доцент

Затверджено на засіданні кафедри

технології машинобудування

Протокол №6 від 8 січня 2008 р.

Затверджено науково-методичною

радою електромеханічного факультету

Протокол №6 від 21 лютого 2008 р.

Затверджено науково-методичною

радою університету

Протокол №7 від 30.12.2010 р.

ВСТУП

Дані методичні вказівки призначені для полегшення виконання студентами розрахунків під час проведення практичних занять з дисципліни «теорія різання».

Методичні вказівки мають три розділи.

У першому розділі даються завдання, які студенти мають розв’язати при виконанні практичної роботи за індивідуальними варіантами. Для полегшення розв’язання вказаних завдань до кожної теми наведені приклади із докладним їх розв’язанням. Для кожного практичного заняття наведені загальні відомості про теоретичну частину даної теми.

У другому розділі подається перелік питань для підготовки студентів до контролю знань. Цей перелік складається з трьох частин.

Перша частина містить питання, які будуть використовуватись під час атестаційного контролю знань за навчальним матеріалом першої половини семестру. Друга – підсумкового контролю знань та заліку.

У третьому розділі вказана основна і додаткова література.

1. Практичні заняття Практичне заняття 1 елементи режиму різання й машинний час

Режими різання значною мірою визначають продуктивність обробки металів різанням, стійкість різального інструменту, чистоту обробленої поверхні, силу та потужність різання.

Найбільш важливими показниками режимів різання є швидкість різання V, м/хв, глибина різання t, мм і подача S, мм/об. За швидкість різання звичайно приймають швидкість головного руху точок на зовнішній поверхні заготовки (точіння) або різального інструменту (фрезерування, свердлення тощо). Глибина різання характеризує товщину припуску, який знімається за один прохід. Подача призначена для розповсюдження процесу різання на всю оброблюва­ну поверхню заготовки й означає переміщення різця в напрямку по­дачі за один оберт заготовки (точіння).

Мета заняття - навчитись визначати основні режимні параметри при різанні та машинний час при виконанні окремих переходів під час обробки різанням.

Приклад 1.1. Визначити швидкість різання при обточуванні за­готовки діаметром 120 мм на токарному верстаті з кількістю обертів шпинделя 500 об/хв.

Розв'язання. При точінні, розточуванні, свердленні, фрезеру­ванні тощо. швидкість різання визначають за формулою:

де D - найбільший діаметр оброблюваної поверхні заготовки, оброб­леної поверхні отвору, фрези, свердла, мм;

n - кількість обертів шпинделя верстата об/хв.

За формулою (1.1) можна також визначити кількість обертів шпинделя, якщо відомі швидкість різання V та діаметр D

Задача 1.1. Визначити швидкість різання при обточуванні заго­товки діаметром D на токарному верстаті з кількістю обертів шпин­деля n, об/хв (табл. 1.1).

Задача 1.2. Визначити кількість обертів шпинделя верстата при фрезеруванні, якщо при діаметрі фрези D швидкість різання складає V, мм/хв. (табл. 1.2).

Таблиця 1.1 Таблиця 1.2

Варіант	D, мм	n, об/хв.		Варіант	D, мм	V,м/xв.
	246	508			181	212
	73	613			83	249
	133	569			95	244
	89	449			211	240
	51	589			88	182
	233	510			148	196
	96	410			197	157
	216	498			192	159
	107	614			207	178
	220	364			241	226
	130	437			72	168
	117	357			66	240
	101	322			51	179
	78	481			152	232
	135	326			70	175
	65	596			230	237
	135	491			63	173
	132	419			166	233
	72	516			152	174
	196	508			80	151
	110	579			145	177
	245	540			236	180
	212	572			97	242
	238	420			106	245
	63	465			92	226

Приклад 1.2. Визначити швидкість різання при струганні, якщо при довжині ходу 1500 мм і відношенні Vp/Vx=0,5 кількість подвій­них ходів стола верстата дорівнює 25 об./хв.

Розв'язання. При струганні й довбанні швидкість різання ви­значають за формулою

де L - довжина ходу, мм;

n - кількість подвійних ходів, хв

k = Vp/Vx - відношення швидкостей робочого та холостого ходів супорта або стола верстата.

Задача 1.3. Визначити швидкість різання при струганні, якщо при довжині ходу L і відношенні Vp/Vx кількість подвійних ходів до­рівнює n (табл. 1.3).

Таблиця 1.3
Варіант	L, мм	n, об./хв	Vp/Vx
	2588	18	0,79
	866	25	0,55
	2266	16	0,80
	2631	21	0,77
	2821	16	0,62
	2603	17	0,87
	2798	23	0,78
	1657	23	0,84
	1397	20	0,53
	2044	25	0,80
	2851	19	0,63
	2405	24	0,81
	2894	26	0,64
	2430	22	0,51
	2040	23	0,58
	897	23	0,81
	2887	21	0,53
	2326	20	0,68
	908	28	0,52
	2376	18	0,81
	930	30	0,71
	2790	28	0,70
	2279	26	0,83
	2725	25	0,67
	1748	22	0,58

Приклад 1.3. Визначити хвилинну подачу, якщо при кількості обертів шпинделя 1000 хв^-1 заготовка довжиною 100 мм обточується за 420 обертів.

Розв'язання. Для визначення S_ХВ спочатку треба віднайти по­дачу на один оберт шпинделя

де l - довжина заготовки, що оброблюється, мм (без урахування врізання різця та його перебігу);

N - кількість обертів шпинделя, необхідна для обробки заготовки на всю довжину.

Після визначення S можна розраховувати хвилинну подачу за формулою

де n - швидкість обертання шпинделя, об./хв.

Таким чином, буде

Задача 1.4. Визначити хвилинну подачу, якщо при кількості обертів шпинделя n заготовка довжиною l обточується за N обертів шпинделя (табл. 1.4).

Приклад 1.4. Визначити глибину різання при чорновому обто­чуванні заготовки, якщо її діаметр за обидва проходи (напівчистовий з глибиною різання 0,5 мм і чорновий) зменшився з 82 до 75 мм.

Розв'язання. Оскільки глибина різання в напівчистовому прохо­ді дорівнює 0,5 мм, діаметр заготовки після чорнового проходу складатиме 75+2∙0,5=76 мм. Отже, зменшення діаметра заготовки в чорновому проході дорівнює 82-76=6 мм. Таким чином, глибина різання у чорновому проході дорівнює 6:2 = 3 мм.

Задача 1.5. Визначити глибину різання при обточуванні заго­товки за два рівних за глибиною різання проходи, якщо її діаметр зменшився з D до d (табл. 1.5).

Таблиця 1.4 Таблиця 1.5

Варіант	n, об/хв	l, мм	N		Варіант	D, мм	d, мм
	949	519	2283			44	28
	1203	250	2192			91	71
	1052	423	2311			58	50
	827	380	855			99	91
	1007	437	1907			69	43
	1216	551	900			51	49
	1214	527	1485			39	25
	1007	295	1266			44	41
	716	308	1773			89	61
	967	467	1869			96	95
	1141	271	1410			105	56
	790	423	2289			48	31
	1073	278	1664			100	98
	778	402	1359			60	32
	1247	249	861			42	34
	931	548	2186			70	57
	995	433	1009			95	86
	986	308	1646			57	34
	711	480	1898			46	32
	854	517	1240			72	42
	995	474	2081			90	79
	1168	397	1720			46	32
	1186	485	1616			82	43
	994	295	1790			85	70
	988	447	952			94	75

Приклад 1.5. Визначити машинний час Т_М при обточуванні вала від діаметра 70 до 64 мм на довжині 200 мм, якщо n=600об./хв, S = 0,4 мм/об., кількість проходів і=1, різець прохідний, φ=45°.

Розв'язання. Машинний час при точінні визначають за форму­лою

де L - довжина проходу різця, L=l+у+Δ, мм;

у=t∙ctgφ – величина врізання різця, мм;

Δ - перебіг різця, звичайно Δ=1...3 мм;

і - кількість проходів різця;

n - кількість обертів шпинделя, об./хв;

S - подача різця, мм/об.

Тоді у =∙3ctg 45° = 3 мм.

Приймаємо Δ=2 мм, тоді L=200+3+2=205 мм і за формулою (1.6)

Задача 1.6. Визначити машинний час Т_М при обточуванні вала з діаметра D до d за один прохід на довжині l, якщо відомі величини n, S, φ (табл. 1.6).

Задача 1.7. Визначити машинний час Т_М при підрізанні суціль­ного торця заготовки діаметром D за один прохід, якщо відомі вели­чини: припуск h, кількість обертів шпинделя n, подача S, різець віді­гнутий прохідний із кутом φ (табл. 1.7).

Задача 1.8. Визначити машинний час Т_М відрізання кільця від трубної заготовки D×d, якщо відомі величини: кількість обертів шпинделя п, подача S і величина перебігу різця Δ′ (табл. 1.8).

Таблиця 1.6

Варіант	D, мм	d, мм	l, мм	n, об./хв	S, мм/об	φ,град
	106	88	85	525	0,45	35
	58	36	84	463	0,22	45
	62	41	320	1148	0,35	60
	76	64	229	436	0,53	90
	92	57	166	754	0,55	30
	56	33	166	1008	0,50	45
	88	56	67	750	0,48	60
	103	67	194	1076	0,51	90
	92	61	218	558	0,53	30
	89	61	63	581	0,33	45
	102	98	328	436	0,22	60
	57	41	202	974	0,26	90
	95	70	145	601	0,34	30
	78	57	166	554	0,47	45
	60	46	329	734	0,48	60
	55	37	68	905	0,20	90
	69	49	85	656	0,36	30
	86	45	114	750	0,40	45
	57	41	272	896	0,45	60
	70	43	167	966	0,31	90
	56	34	287	842	0,29	30
	91	73	304	439	0,24	45
	60	32	153	1049	0,24	60
	89	72	327	1041	0,48	90
	86	60	309	820	0,29	30

Таблиця 1.7.

Варіант	D, мм	h, мм	n, об./хв	S, мм/об	φ,град
	120	2,1	800	0,50	30
	78	3,0	750	0,40	45
	101	2,2	520	0,32	60
	112	2,0	315	0,25	75
	116	1,7	280	0,55	45
	62	3,8	800	0,50	30
	103	1,6	750	0,40	45
	60	1,2	520	0,32	60
	86	1,5	315	0,25	75
	89	2,2	280	0,55	45
	105	1,4	800	0,50	30
	39	2,2	750	0,40	45
	117	1,5	520	0,32	60
	118	2,6	315	0,25	75
	109	3,8	280	0,55	45
	46	3,4	800	0,50	30
	69	3,2	750	0,40	45
	83	1,3	520	0,32	60
	112	1,2	315	0,25	75
	42	3,3	280	0,55	45
	47	1,4	800	0,50	30
	58	2,6	750	0,40	45
	53	1,5	520	0,32	60
	83	2,1	315	0,25	75
	34	2,5	280	0,55	45

Таблиця 1.8

Варіант	D, мм	d, мм	n, об./хв	S, мм/об	Δ′, мм
	73	63	400	0,12	2,1
	61	52	600	0,15	3,0
	98	96	250	0,1	2,2
	66	62	700	0.2	2,0
	79	69	315	0,15	1,7
	112	98	200	0,17	3,8
	119	92	400	0,13	1,6
	88	81	650	0,12	1,2
	93	89	700	0.15	1,5
	118	114	200	0,17	2,2
	102	85	400	0,13	1,4
	88	82	650	0,12	2,2
	73	58	700	0.2	1,5
	91	73	315	0,15	2,6
	86	82	200	0,17	3,8
	69	65	400	0,13	3,4
	83	68	650	0,12	3,2
	67	55	315	0,15	1,3
	83	80	200	0,17	1,2
	62	58	400	0,13	3,3
	63	49	700	0.2	1,4
	66	56	315	0,15	2,6
	82	74	200	0,17	1,5
	95	94	400	0,13	2,1
	107	97	650	0,12	2,5