Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту

..pdf
Скачиваний:
55
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.91 Mб
Скачать

1. М ат ериал

корпуса и н о ж ей разверт ки •ст ап ь 9 0 X п а ГО С Т9 5 9 3 -7 7 *

Твердость

3B ..M H R C 3

. г. Пласт ины р еж у щ и е из т Оердого с п л ав а Т /5К 6, ф ауна 26 2 1 А п о ГОСТ • 2 2 0 9 -8 2 или ГОСТ 2 5 9 2 5 -6 2 ."

дШ ероховат ост ь поверхност ей ф асок п а р е ж у щ и х кром ках дост игает ся* доводкой до Л г -о р м т .

9. мат ериал припоя -л ат ун ь /168 или другой м арки п о ГОСТ1 5 5 27 -70*.

5 . Угловой ш а г зуб ь ев: tV t-J 3 °7 5 '; w ? ч 3 9 ° 3 2 w 1= 3 6 o0 0 ,> и /*~ 3 7 °2 8 < ;

Wse,38°95'.

 

6. Н еуказанны е 'предельны е

от клонения .от верст ий Н19, валов н ? 9,ш

ост альных разм еров

п о ГОСТ 2 5 3 9 7 - 8 2 .

7. М аркироват ь н а к о р п у с е : но м инальны й д иам ет р р а зв е р т ки ,

рвалит ет пол я д о п уска, м а т е р и ал р е ж у щ е й ч а с т и , т о в а р н ы й

з н а к зав о д а -и зго т о в и т е л я ( 5 5 H 7 -.T I5 K 6 -Q ).

 

8 . М аркиров ат ь н а н о т а х - но м ер н о ж а

й м а р к у т вердого с п л а в а

( № 7 . 5 - Т 1 5 Н 6 ),

г у

г

 

 

-

Курсовая, работ а

 

 

 

 

 

Изм. вист

№ донок

подл. Дат а

Разверт ка насадная

Патерf Масса

Масштаб

Разрав.

ПстроВА.6.

Ш Ш

 

 

 

со вставными нож ам и в

 

 

 

Провер. .

иВаноВБЛ

15Л92

К

720г

/ • /

т.контр.

 

 

пласт инам и из

 

 

 

 

 

•,т вердого с п л а в а

n u e m i

| лист ов 7

 

 

 

 

 

 

 

й контр.

 

 

 

 

М С И Т

 

УтО.

 

 

 

го. 3 5 0 9 А

оснащенными пластинами из твердого сплава:

становкн ножей при повторной заточке

 

 

D

 

d

варианта

 

 

мм

 

 

 

 

1

 

 

22/77

21,94

2

 

 

24£9

23,95

3

 

 

27Н7

26,94

4

 

 

30G7

29,94

5

 

 

32/77

31,93

6

 

 

10G7

9,95

7

 

 

\2Е9

11,95

8

 

 

14FS

13,95

9

 

 

18/79

17,94

10

 

 

20/78

19,94

 

П1) и м е ч а н и е.

В вариантах № 1—5 ма-

териал заготовки — сталь

30

с

II СЛ

оО

МПа

(я^50 кгс/мм2); в вариан-

тах

6—10 — сталь

50ХН

с

а п =

1100 МПа

(^110

кгс/мм2).

 

82. Данные к задаче 51

Л*

 

 

D

d

 

 

 

 

варианта

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

1

 

40D11

39,93

 

2

 

35/79

34,93

 

3

 

25/s7

24,94

 

4

 

50К6

49,93

 

5

 

45Л7

44,90

 

6

 

20Е9

19,94

 

7

 

14Е8

13,95

 

8

 

10D11

9,95

 

9

 

32G6

31,93

10

 

25/С7

24,91

П р и м е ч а н и е . Для вариантов № 1—5 применяют насадные развертки, для вариантов № 6—10 — развертки с коническим хво­ стовиком.

 

D,

 

Точность

 

Кон­

обраба­

вари­

мм

струкция

тываемо­

анта

 

 

 

го от­

 

 

 

 

верстия

1

 

50

 

Поле

2

 

46

 

 

 

допуска

3

 

40

Насад-

Н7

 

 

4

 

36

ная

 

 

 

 

5

34

 

Поле

6

 

32

 

допуска

 

 

Н9

7

 

26

С кони­

 

8

 

22

ческим

 

 

хвосто­

Поле

 

 

 

виком

9

 

18

допуска

 

 

10

 

15

 

/711

 

 

 

83. Данные к задаче 52

варианта конуса

Морзе

15

26

Метрический

36

480

5100

Морзе

62

73

84

90

10

1

ГЛАВА 5

ФРЕЗЕРОВАНИЕ

§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ

Пример 44. На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производится торцовое фрезерование плоской по­ верхности шириной В = 70 мм и длиной I = 600 мм; припуск на обработку h = 3 , 7 мм. Обрабатываемый ма­ териал — сталь 45 с ав = 670 МПа ( « 67 кгс/мм2); за­ готовка—поковка. Обработка предварительная; параметр шероховатости поверхности Rz = 80 мкм. Эскиз об­ работки приведен на рис. 59. Необходимо: выбрать режу­ щий инструмент; назначить режим резания с использова­ нием таблиц нормативов; определить основное время.

Ре ш е н и е (по нормативам [7]). I. Выбираем фрезу

иустанавливаем ее геометрические элементы.

1.Принимаем торцовую фрезу со вставными призма­ тическими зубьями, оснащенными пластинами из твер­ дого сплава Т15К6 (прил. 1, с. 354). Диаметр D торцовой

фрезы выбирают в зависимости от ширины фрезеруемой

поверхности

В; ориентировочно D = 1,6В мм. Следо­

вательно, D =1,6*70 =11 2 мм.

Принимаем по

карте

109 (с. 210, 211)

стандартную

фрезу диаметром

D =

= 110 мм с

числом

зубьев 2 = 4 .

 

 

2.Определяем геометрические элементы фрезы

(прил. 2, с. 366): ф = 45 90°; принимаем ф = 60° Из-за отсутствия в нормативах рекомендаций по выбору остальных геометрических элементов принимаем их по справочнику [18] (табл. 81, с. 250): а = 12° (считаем, что при черновом фрезеровании толщина срезаемого слоя а > 0,08 мм); у = —5°; X = +5° (принято в соответствии с примеч. 3 к таблице для несимметричного торцового фре­ зерования; метод несимметричного или «смещенного» фрезерования принят ниже, в п. 11,2, при назначении подачи на зуб фрезы); ф0 = 20°; фх = 5°.

/

Рис. 59. Эскиз обработки к примеру 44

 

II. Назначаем режим резания (по нормативам

[7]).

1. Устанавливаем глубину резания. Припуск

сни­

маем за один рабочий ход; следовательно, t = h = 3,7 мм.

2.

Назначаем подачу на зуб фрезы (карта Г08, с. 209).

Для

стали, твердого сплава

Т15К6, мощности станка

Мд =

10 кВт при фрезеровании

по схеме II («смещенное»

фрезерование) S z = 0,18

0,22 мм/зуб. Принимаем S, =

= 0,2 мм/зуб. При «смещенном» фрезеровании создаются наиболее благоприятные условия врезания зубьев фрезы

в

обрабатываемую

заготовку, что позволяет увеличить

S z

по сравнению с

S z при симметричном фрезеровании

примерно в 2 раза. В эскизе обработки показана смещенная

(несимметричная)

установка фрезы.

Поправочный

коэффициент на

подачу (с. 211, п. 4)

К

= 1 , так

как угол ф =60°

Таким образом, приня-

тое значение

S z — 0,2 мм/зуб не изменяется.

3.

Назначаем период стойкости фрезы (табл. 2, с. 203,

204). Для торцовой фрезы из твердого сплава диаметром D = 110мм рекомендуется период стойкости Т = 180 мин. Допустимый износ зубьев фрезы по задней поверхности Л3 = 1 ,2 мм (прил. 3, с. 372).

4. Определяем скорость главного движения резания,

допускаемую

режущими свойствами фрезы (карта 109,

G. 210, 211):

находим табличное значение скорости для

D

= 110, мм, z = 4, t до 5 мм и Sz до 0,24 мм/зуб: отабл =

=

1 9 4 м/мин.

 

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость

(там же). Для стали с ов = 67 кгс/мм2 /СМр = 1,12. Для

случая черновой обработки поковки КПо = 0,9. Из про»

чих поправочных коэффициентов для заданных условий обработки каждый равен единице. С учетом коэффи­

циентов

ии = vT&6nKMКпв =

194 • 1,12-0,9 =

195,5

м/мин

(«3,26

м/с).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

Частота вращения шпинделя, соответствующая най­

денной скорости

главного

движения резания:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000ри

 

1000-195,6

=

566 мин-1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nD

 

3,14-110

 

 

 

 

 

 

 

 

Корректируем частоту вращения шпинделя по данным

станка и устанавливаем действительную частоту враще­

ния:

лд =

500

мин-1.

 

скорость

главного

движения ре­

 

6.

 

 

Действительная

зания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

nDnn

 

3,14-110-500

 

. _ 0 _

,

 

,

о оо

м/с).

 

Уд =

1000

 

-------------- =

172,7 м/мин

(«2,88

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

Определяем

скорость

движения

подачи

(старый

термин

 

минутная

подача

5М)

vs = SM— Stzna =

= 0,2-4-500 = 400 мм/мин. Корректируем эту величину

по данным станка и устанавливаем действительную ско­

рость

подачи vs =

400

мм/мин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание

(карта

111, с. 214, 215): NTa6jl =

6,3

кВт.

Эта мощность

определена

 

интерполированием

 

Л^табл =

6,6

кВт

(для

vs = 5М=

420

мм/мин)

и

N .габл = 5.,5 кВт

(для

vs =

= 5М= 320 мм/мин), так как значение Л/табл для уста­

новленной

по станку скорости

 

движения

подачи

=

=

5М=

400 мм/мин в указанной карте отсутствует. Учи­

тываем

поправочные коэффициенты на мощность:

К9 =

=

1, так

как

у фрезы принят угол ср =

60°; Ку

=

0,95,

так ка:-: у фрезы принят угол у =

—5° (этот коэффициент

определен

интерполированием);

А/рез =

NTa5llKyN = 6 ,3 х

х0,95

=

6,0

кВт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.

Необходимо

выполнить

условие

 

Л/рез •< Nmn. Мощность

на

шпинделе

станка

Мшп =

Л/дТ].

У

станка 6Т13

 

Nn —

10 кВт,

а ц — 0,8;

Nmn =

10-0,8 =

8,0

кВт. Следова­

тельно,

обработка

возможна (6,0 •< 8,0).

 

 

 

 

 

III.

Основное время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При «смещенном»

фрезеровании врезание фрезы

у =

= 0,3

D мм; у = 0,3-110 =

33 мм. Перебег

Д =

1

5 мм;

принимаем Д =

3 мм.

Тогда L = 600 +

33 +

3 =

= 636 мм; Г0 = щ = 1,59 мин.

Пример 45. На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производится торцовое фрезерование плоской поверх­ ности шириной В = 100 мм и длиной / = 320 мм; при­ пуск на обработку Л = 4 мм. Материал обрабатываемой заготовки — серый чугун СЧ 25 твердостью 210 НВ. Обработка — черновая по корке. Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим резания (до­ пускаемую фрезой скорость главного движения резания ои и главную составляющую .силы резания Рг подсчитать по эмпирическим формулам). Определить основное время.

Р е ш е н и е (по справочнику [16]). I. Выбираем фрезу и устанавливаем значение ее геометрических эле­ ментов. Принимаем торцовую фрезу со вставными ножами, оснащенными пластинами из твердого сплава (табл. 94,

с.187). Диаметр фрезы D = 1,6В = 1,6-100 = 160 мм. Принимаем стандартную фрезу D — 160 мм, г = 16. Материал режущей части фрезы — твердый сплав ВК8 (табл. 3, с. 117). Из-за отсутствия в используемом спра­ вочнике рекомендаций по выбору геометрических эле­ ментов фрезы принимаем их по справочнику [18], табл. 81,

с.250: а = 12° (считая при черновом фрезеровании тол­ щину среза а »> 0,08 мм); у = 0; X = +20° (для чугуна

210НВ);

ф - 45°;

Фо =

20°; ф1 =

5°.

II. Назначаем

режим

резания

(по справочнику [16]).

1. Устанавливаем глубину резания. Припуск сни­

маем за

один рабочий

ход, следовательно, t = h =

=4 мм.

2.Назначаем подачу на зуб фрезы (табл. 33, с. 283).

Для чернового фрезерования чугуна, твердого сплава ВК8, мощности станка 6Т13 Ыя = 10 кВт. Sz = 0,20 0,29 мм/зуб.

Считая, что система станок — приспособление—ин­ струмент—заготовка жесткая, принимаем наибольшее зна­ чение Sz = 0,29 мм/зуб из диапазона.

3. Назначаем i'-ериод стойкости фрезы (табл. 40, с. 290). Для торцовых фрез с пластинами из твердого сплава в диа­ пазоне диаметров свыше 150 мм и до 200 мм нормативам# рекомендуется период стойкости Т — 240 мин. Прини­ маем для фрезы с D = 160 мм Т = 240 мин.

4. Определяем скорость (м/мин) главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы:

v„ = •

CVD

Kv. (с. 282).

Tmt*vSyzvB“vzP0

 

Выписываем из табл. 39 (с. 288) коэффициенты и пока­ затели степеней формулы для серого чугуна с 190 ЛВ, торцовой фрезы и материала режущей части — сплава ВК6 (с последующим учетом поправочных коэффициен­

тов): Св = 445;

q0 = 0,2; х0 — 0,15;

yv = 0,35; ив =

= 0,2;

Pv = 0;

т =

0,32.

 

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость

резания:

Кмв

(по

табл. 1, с. 261):

КМо= ^ ^ - ^ ° ;

п0 = 1,25 (табл. 2, с. 262). У обрабатываемого чугуна

210 НВ, поэтому KMv = (gj^)1’25 = 0.9051’25 = 0,89;

Кц0 (по табл. 5, с. 263): при обработке чугунных отливок

по корке KUo =

0,8; /С„о

(по

табл. 6, с. 263): для мате­

риала режущей

части ножей

фрезы — твердого сплава

ВК8 /(„ =

0,83.

 

 

 

 

“О

'

 

 

 

 

Кроме того, в соответствии с примечанием к табл. 39,

с. 290 при

угле

в плане

<р =

45°

вводится поправочный

коэффициент на

скорость

резания

/Сф&= 1 ,1 :

■» =- Tmtx°SyzvBu°z vк - Л Л Л . =

445-1600-224

0,89-0,8.0,83-1,1 =

24Оо*32-40,15-О,29о’35-10О0’2

445-2,76

— 5,79-1,23-0,65-2,51 0,89-0,8-0,83-1,1 =

= 106-0,89-0,8-0,83-1,1 = 6 9 м/мин («1,15 м/с).

5.Частота вращения шпинделя, соответствующая най­

денной скорости главного движения резания:

_ ЮООяц

1000-69

= 137 мин-1.

я D

3,14-160

 

Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и устанавливаем действительную частоту вращения: «д = 125 мин-1.

22-6

 

6.

 

Действительная скорость главного движения ре­

зания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яО/гд

3 , 1 4 - 1 6 0 - 1 2 5 =

63

м/мин

(«1,05

м/с).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТоосГ =

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Определяем скорость движения подачи (минут­

ная

подача

SM)

v3

=

SM =

SzznK =

0,29-16-125

=

= 581 мм/мин. Корректируем величину vs по данным

станка

и

устанавливаем

ее

действительное

значение:

vs =

500 мм/мин.

значение подачи

на зуб фрезы

 

 

Действительное

 

 

 

 

 

\

= ^

= т г к

= 0>25 мм/3Уб-

 

 

 

8.

 

Определяем главную составляющую силы резания

(окружную

силу):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,8\Cpt*p Szpy BUpz

Kt

 

(с. 282)

 

 

 

 

 

Р ,=

 

D qpn dp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выписываем из табл. 41 (с. 291) коэффициент и пока­

затели

степеней формулы

для

серого

чугуна с

190

НВ

и торцовых фрез с пластинами из твердого сплава: СР —

=

54,5; Хр ~

0,9;

уР = 0,74; иР =

1; о)р = 0;

цР —1.

 

Учитываем

поправочный

коэффициент КШр

(табл. 9,

 

 

 

 

 

Н В

\ пР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гуна

 

 

 

(-jgjj-J

;

tip

= 1

(для

обработки

чу­

твердосплавной

фрезой);

210

НВ

(по условию);

К

-

 

£1° =

1 11 •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А м Р

 

190

1 ,1 ’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

_

9,81 -54,5-40,9-0,250,74-100-16

,

 

 

 

 

 

Г г

 

 

 

160

 

 

 

 

1,11 —

 

 

=

9,81 -54,5-3,48_-0,36-100-16 j

j j =

 

н

(^,753 кгс)

 

9.

 

Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

 

 

 

 

яг

_

 

_

7 5 8 - 6 3

=

7,8 кВт.

 

 

 

 

 

 

« р е з — 6 0 . Ю 2 — 6 0 - 1 0 2

 

 

 

 

 

 

 

В единицах СИ 77рез =

Pzvn =

7436 • 1,05 = 7800 Вт =

=* 7,8

 

кВт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.Проверяем, достаточна ли мощность привода стан­

ка. Необходимо, чтобы N pe3 Nmtl; Nmn = Л7дт).

Я

 

 

 

 

Обработка;

В

/

h

CL

 

Материал

Заго-

параметр

 

 

 

СО

 

шероховатости

 

 

 

Н

 

заготовки

товка

 

мм

 

«3 я

 

 

 

 

поверхности,

 

 

ъ со

 

 

 

 

мкм

 

 

 

1

Сталь

СтЗ,

Поков­

Черновая

60

200

3,5

 

<тв =

460 МПа

ка

 

 

 

 

2

(л *46 к г с / м м 2)

Отливка

»

90

250

4

Серый чугун, 160 НВ

3

Алюминий

АК8,

Штампо­

Получистовая

120

400

1,5

 

ав =

490 МПа

ванная

(окончатель­

 

 

 

4

(л*49

кгс/мм2)

Отлив­

ная); Rz = 20

120

280

3,5

Серый чугун, 180 НВ

Черновая

5

Сталь

40X ,

ка

Получистовая

165

600

1,6

Поков­

 

ов =

700

МПа

ка

(окончатель­

 

 

 

6

(^ 70

кгс/мм2)

 

ная); Ra = 2

150

450

 

Серый чугун, 200НВ

Отлив­

ЧерноЕая

3,5

7

Сталь

45ХН,

ка

»

75

360

3

Поков­

 

(тв =

750

МПа

ка

 

 

 

 

8

(я^75

кгс/мм2)

Штам­

Получистовая

ПО

300

1,5

Сталь

ЗОХГС,

 

ов = 750

МПа

пован­

(окончатель­

 

 

 

9

(р«75

кгс/мм2)

ная

ная); Rz = 20

130

380

3,5

Серый чугун, 220 НВ

Отливка

Черновая

10

Сталь 12Х18Н9 в со­

Прокат

Получистовая

65

200

1,5

 

стоянии поставки,

 

(окончатель­

 

 

 

 

143 НВ

 

 

ная); Ra = 2

 

 

 

У станка 6Т13 Nmn = 10-0,8 = 8 кВт; 7,8 < 8, следова­ тельно, обработка возможна.

III. Определяем основное время (мин)

L — I + у + А мм. При черновом торцовом фрезерова­

нии врезание (мм) у■=

0,5 (£> — V^D2 — В2);

у — 0,5 х

X (160—] / 1602 — 1002)= 0,5 (160 — V" 15 600) =

0,5 (160—

— 125) =

0,5-35 =

17,5 мм. Принимаем Д = 3

мм. Тогда

L = 320 +

17,5 +

3 =

340,5

мм;

 

 

Г0 = ^

=

0,68 мин.

 

Задача 53. На вертикально-фрезерном станке 6Т13 производят торцовое фрезерование плоской поверхности

230