Теория резания
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Расчет режимов резания является базой для разработки технически обоснованных норм времени на обработку. Расчет оптимального режима резания является одной из самых распространенных технологических задач в машиностроении. Это вызвано тем, что себестоимость обработки, расход инструмента, производительность труда станочников и станочного парка оборудования существенно зависят от назначенного режима резания. Увеличение любого из элементов резания снижает основное (машинное) время, повышая производительность труда. С другой стороны, элементы режима резания существенно влияют на стойкость режущих инструментов. Повышение режима резания и в особенности скорости резания снижает стойкость инструмента, уменьшает машинное время обработки и увеличивает время простоя оборудования. Это означает, что существует такой режим резания, который по производительности является оптимальным. Существует и такой режим резания, который по себестоимости является оптимальным, так как ужесточение режима, хотя и уменьшает стоимость машинного времени операции, но за счет ускорения износа инструмента увеличивает эксплуатационные расходы. Практически решение рассматриваемой задачи оптимизации сводится к отысканию режима резания, обеспечивающего выбранный критерий оптимальности обработки деталей в конкретных организационно-технических условиях. Критерием оптимальности обычно служит одно из трех экономических требований: минимальная себестоимость обработки детали, минимальный расход режущего инструмента, максимальная производительность труда, т.е. минимальное основное (машинное) время обработки. Первый критерий наиболее обоснован для большинства операций обработки резанием, но его применение предварительно требует большого объема расчетных работ и исходной информации, зачастую не полностью известной. Выбор второго критерия целесообразен в тех случаях, когда оборудование на данной операции недогружено из-за недостаточной производительности на предшествующих операциях. Использование третьего критерия необходимо для тех операций, которые лимитируют по производительности последующие операции технологического процесса изготовления детали. Однако целесообразно его применять и тогда, когда не удается воспользоваться первым критерием из-за недостатка исходной информации или чрезмерного объема необходимых расчетов. Поэтому в практике технологических расчетов этот критерий является основным. При оптимизации режима резания необходимо учесть, все технологические и организационно-технические ограничения, накладываемые на параметры режима, и выразить эти ограничения аналитически (или графически). В общем случае число ограничений достаточно велико. Важнейшими являются ограничения, накладываемые требованиями по качеству обработки (шероховатость поверхности, качество поверхностного слоя детали, точность размера и формы обрабатываемой поверхности), ограничения по производительности обработки, ограничения, накладываемые характеристиками станка (мощность приводов, виброустойчивость, допустимые силы и момент сил, дискретные ряды скоростей nст подач sст ограничения, накладываемые инструментом: допускаемые нагрузки, допускаемая глубина резания и т.д.). Среди многих способов обработки металлов резанием важное место занимает обработка резцом. Резцы делятся на три основные группы: токарные, строгальные и долбежные. Токарные резцы используются на токарных (или подобных им) станках для получения из заготовок деталей с цилиндрическими, коническими, фасонными и торцовыми поверхностями, образующимися в результате вращения заготовки и перемещения резца. Подобный процесс принято называть точением. Для того чтобы вести обработку заготовки резанием и получить в результате этого готовое изделие (деталь), заготовка и применяемый режущий инструмент должны совершать определенные движения. Эти движения разделяются на основные (служащие для осуществления процесса резания) и вспомогательные (служащие для подготовки к процессу резания и для завершения операции). Основных движений два: главное движение и движение подачи. При обработке на токарном станке главное движение – вращательное – совершает заготовка, тем или иным способом скрепленная со шпинделем станка, а движение подачи – поступательное – получает режущий инструмент (резец), жестко закрепленный в резцедержателе. Главное движение позволяет осуществлять процесс резания (образования стружки), движение же подачи дает возможность вести этот процесс (обработку) по всей обрабатываемой поверхности. Сверление является одним из самых распространенных методов получения отверстия. Режущим инструментом здесь служит сверло, которое дает возможность получать отверстие в сплошном материале и увеличивать диаметр ранее просверленного отверстия (рассверливание). Методом сверления получается отверстие 12 квалитета точности. Главное движение при сверлении – вращательное, движение подачи – поступательное. На сверлильных станках оба движения совершает сверло, закрепленное в шпинделе станка. Сверление можно производить и на токарном станке, закрепив неподвижный инструмент в задней бабке станка, а заготовку во вращающийся шпиндель.
Назначение режима резания при точении
Исходные данные: - диаметр заготовки D = 80 мм; - диаметр после обработки d = 74 мм; - длина обработки l = 400 мм; - шероховатость после обработки Ra = 18 мкм; - материал валика сталь; - марка материала Сталь 40ХН; - предел прочности σв= 700 МПа; - с...
Назначение режима резания при сверлении
Исходные данные: - диаметр отверстия до обработки d1=10 мм; - диаметр отверстия после обработки d2=10,5 мм; - длина отверстия l=40 мм; - шероховатость после обработки Ra = 15 мкм; - материал сталь 12ХН3А; - предел прочности σв= 750 МПа; - твердость Н...
Открыть главуЗаключение
Назначение режимов резания является важным элементом при разработке технологических процессов изготовления или ремонта деталей на металлорежущих станках. В результате выполнения курсовой работы были рассчитаны составляющие силы резания при точении, назначены режимы резания для токарной обработки и для рассверливания. Рациональным режимом резания является такой, при котором деталь требуемого качества изготовляют при минимальных затратах средств (с учетом затрат на инструмент). Этот режим соответствует экономическому периоду стойкости инструмента. При назначении рационального режима резания необходимо учитывать: марку обрабатываемого материала, его физико-механические свойства, состояние поверхности, вид обработки, характер обработки (черновая или чистовая обработка, непрерывная или прерывистая) и др. При назначении режимов резании были определены: глубина резания, подача, скорость резания, частота вращения шпинделя, составляющие силы резания, мощность резания. Также было рассчитано основное технологическое время и изображены эскизы токарной обработки и рассверливания. Были подобраны режущие инструменты: - резец токарный проходной отогнутый: Резец 2102-1113 Т5К10 ГОСТ 18877-73; - сверло спиральное с коническим хвостовиком: Сверло 2301-3581 ГОСТ 10903-77.
Список литературы
Бобров В. Ф. Основы теории резания металлов. – М.: Машиностроение, 1975. – 344 с. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 496 с. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 1 / Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. – 656 с. Ящерицын П. И. Теория резания: учеб. / П. И. Ящерицын, Е. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. – 2-е изд., испр. и доп. – Мн.: Новое знание, 2006. – 512 с. ГОСТ 18877-73. Резцы токарные проходные отогнутые с пластинами из твердого сплава. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 90 с. ГОСТ 10903-77. Сверла спиральные с коническим хвостовиком. Основные размеры. – М.: Издательство стандартов, 1982. – 15 с. ГОСТ 2034-80. Сверла спиральные. Технические условия. – М.: Издательство стандартов, 1991. – 91 с. ГОСТ 5688-61. Резцы с твердосплавными пластинами. Технические условия. – М.: Издательство стандартов, 2003. – 12 с.
