Выбор станка, типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности. Влияние параметров режима резания на протекание процесса точения. Расчёт режимов резания при черновом и чистовом точении. Уравнения кинематического баланса токарного станка.
Аннотация к работе
В данной курсовой работе необходимо выбрать заготовку и обрабатываемую поверхность, а так же схему закрепления, технологические базы, режущий инструмент, станочное оборудование. Необходимо изучить элементы геометрии режущих инструментов, основные части и механизмы токарного станка и влияние параметров режима резания на протекание процесса точения и его характеристики. Следующий шаг - исследования влияния параметров режима резания на силу и температуру резания, влияния стойкости режущего инструмента на параметры режима резания с целью получения экспериментальных зависимостей (эмпирических формул), необходимых для расчета параметров режима резания при черновом и чистовом точении.Заготовка выбирается в зависимости от формы детали, ее размеров, материала и типа производства. Так как деталь простой формы, имеет небольшие размеры и производится серийно, применяем заготовку из круглого проката диаметром 130 мм (ГОСТ 7417-75 круг (пруток) калиброванный).Выбор типа станка осуществляется по данным каталогов, справочников при проектировании нового производства или из имеющегося парка станков на заводе, в цехе по данным паспортов. Тип станка, прежде всего, определяется его возможностью выполнения технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали в отношении точности ее размеров, формы и шероховатости поверхностей. Для изготовления данной детали применяем токарно-винторезный станок 16К20. 1 - передняя бабка с коробкой скоростей; 2 - шпиндель; 3 - поперечные салазки; 4 - четырехпозиционный резцедержатель ; 5 - верхние (ручные) салазки; 6 - пиноль задней бабки; 7 - задняя бабка; 8 - ходовой винт; 9 - ходовой валик; 10 - фартук; 11 - нижняя каретка; 12 - станина; 13 - коробка подач; 14 - основание; 15 - гитара Наибольший диаметр детали, установленной над станиной мм 4003.1 Выбор типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности станок резание точение кинематический Для обработки заданной поверхности в соответствии с ГОСТ 18878-73 применяем проходной прямой резец (правый). Эскиз резца в аксонометрии представлен на рис.5 Эскиз резца в контакте с обрабатываемой деталью с изображением координатных плоскостей, относительно которых определяются углы резца, представлен на рис.6. Координатные плоскости: Pv - основная плоскость, поведенная через вершину резца перпендикулярно направлению скорости главного движения DгТип резца Форма рабочей части Форма режущей кромки Радиус при вершине Форма передней поверхности Материал резца Твердость режущей части Размеры поперечного сечения державки Длина Резец предназначен для материала проходной (правый) прямая прямолинейная r = 0,5 мм плоская с фаской твердый сплав Т5К10 HRC = 88,5 20х16 мм l = 140 мм стальИнструментальными называют углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью (60-65 HRC), прочностью и износостойкостью и применяемые для изготовления различного инструмента. Углеродистые инструментальные стали маркируют буквой «У» (углеродистая); следующая за ней цифра (У7, У8, У10 и т. д.) показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента. Легированные инструментальные стали Х, 9Х, 9ХС, 6ХВГ и т. д. маркируют цифрой, показывающей среднее содержание углерода в десятых долях процента, если его содержание <1 %. Среднее содержание молибдена (в процентах) в стали обозначают цифрой, проставленной за буквой «М», кобальта - цифрой за буквой «К», ванадия - цифрой после буквы «Ф» и т. д. Эти стали сохраняют мартенситную структуру при нагреве до 600-650ОС, поэтому применение их позволяет значительно повысить скорость резания (в 2-4 раза) и стойкость инструментов (в 10-30 раз) по сравнению со сталями, не обладающими теплостойкостью.Для получения экспериментальных зависимостей, необходимых для расчета параметров режима резания при точении, исследуем влияние параметров режима резания на силу резания и температуру резания. Силы резания определяют не только нагрузку на станок, инструмент и деталь, но и температуру резания, период стойкости инструмента, точность обработки и потребную мощность.Общий припуск на обработку h = (dзаг - dдет)/2 = (130 - 120)/2 = 5 мм h = hчист hчернРасчет подачи ведется по следующим основным факторам: 1) Прочность державки резца. Cp = 3,57 np = 0,75 общий поправочный коэффициент для учета производственных условий резания (свойств обрабатываемого материала, угла в плане, переднего угла резца, радиуса при вершине, износа резца). Из условия прочности где Рпр = 2000 кгс (для пластинки до 10 мм толщиной) - усилие, допускаемое прочностью режущей части резца.Cv = 147 - коэффициент, зависящий от механических свойств обрабатываемого металла.Усилие резания Крутящий момент на резцеБлижайшая стандартная подача S = 0,05 мм/об => для получения требуемой чистоты поверхности необходимо шлифование.Скорость резания, допускаемая мощностью станкаДля чернового точения: Для чистового точения: Полное машинное время для данной операции 30 мин 06сек.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ
2. ВЫБОР СТАНОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Выбор типа станка
2.2 Паспортные данные станка модели 16К20
2.3 Уравнения кинематических цепей станка модели 16К20
3. ВЫБОР РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИК
3.1 Выбор типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности
3.2 Инструментальные материалы
4. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ НА ПРОТЕКАНИЕ ПРОЦЕССА ТОЧЕНИЯ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ
4.1 Исследование влияния параметров режима резания на силу резания и температуру резания с целью получения экспериментальных зависимостей (эмпирических формул) необходимых для расчета параметров режима резания
5. Расчет режимов резания при черновом и чистовом точении
5.1 Назначение припуска на обработку и глубины резания при черновом и чистовом точении
5.2 Расчет подачи при черновом точении
5.3 Расчет скорости резания при черновом точении
5.4 Проверка режимов резания по динамическим данным станка при черновом точении
5.5 Расчет подачи при чистовом точении
5.6 Расчет скорости резания при чистовом точении
5.7 Расчет машинного времени, требуемого на обработку данной поверхности детали