Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2015 в 14:50, контрольная работа
В практической деятельности технолог, назначая режим резания, пользуется одним из методов расчёта – аналитическим, табличным или графическим. Широкое применение персональных компьютеров позволяет назначить режим резания более точно, так как аналитические зависимости, связывающие элементы режима резания, создают возможность более полного учёта и анализа факторов, влияющих на процесс обработки.
Задачей данной курсовой работы является определение элементов режима резания, обеспечивающих минимальную себестоимость обработки.
Введение
5
Исходные данные
6
1. Табличный метод расчёта
6
2. Аналитический метод расчёта
10
3.Построение номограммы V = f(n,D)
16
Заключение
Библиографический список
17
18
Расчеты на ПК следует выполнять согласно инструкции (прилож.20 [1]). Результаты расчёта представлены в таблице 5.
Таблица 5
╔═══════════════ Данные обработки ════════════════╗
║ Вид обработки - наружное продольное точение ║
║ Стойкость инструмента (мин) ? 60 ║
║ Длина обработки (мм) ? 140 ║
║ Глубина резания (мм) ? 1 ║
║ Допуск на обработку (мм) ? 0.35 ║
║ Вид закрепления - в патроне консольно ║
║ Вид СОЖ - на водной основе ║
║ Cтанок - 1М61
║
║
║
║
║
╚═════════════════════════════
╔══════════════════ Инструмент ═══════════════════╗
║ Материал режущей части - ВК6-М ║
║ Радиус при вершине резца (мм) ? 1 ║
║ Главный угол в плане (град) ? 45 ║
║ Вспомогат. угол в плане (град) ? 15 ║
║ Угол заострения (град) ? 78 ║
║ Сечение державки - прямоугольное ║
║ Ширина сечения (мм) ? 20 ║
║ Высота сечения (мм) ? 20 ║
║ Вылет резца (мм) ? 30 ║
║
║
║
║
╚═════════════════════════════
╔════════════════════ Деталь ═════════════════════╗
║ Материал детали - СЧ18-36 ║
║ Твердость материала (HB) ? 190 ║
║ Шероховатость поверхности (Rz) ? 20 ║
║ Состояние поверхности заготовки - без корки ║
║ Длина заготовки (мм) ? 360 ║
║ Диаметр под обработку (мм) ? 94.5 ║
║ Начальное положение резца (мм) ? 0.5 ║
║ Конечное положение резца (мм) ? 140.5 ║
║ Кол. наружн. ступеней (мм) ? 2 ║
║ Кол. внутр. ступеней (мм) ? 0 ║
║
║
║ ║
╚═════════════════════════════
┌──────┬────────┬─────────────
| N, |Скорость|
Ограничение подачи по
|об/мин|резания
├─────────┬──────────┬────────
| | V, |точности |прочности |стойкости | мощности |шероховатости|
|
| м/мин ├─────────┴──────────┴────────
| | | S, ( мм/об ) |
├──────┼────────┼─────────┬───
|12.5 | 3.7 | 2.128 | 40.216 | 2.843 | 231.181 | 0.398 |
|16.0 | 4.7 | 2.128 | 40.216 | 2.877 | 166.343 | 0.398 |
|20.0 | 5.9 | 2.128 | 40.216 | 2.916 | 123.535 | 0.398 |
|25.0 | 7.4 | 2.128 | 40.216 | 2.965 | 91.744 | 0.398 |
|28.0 | 8.3 | 2.128 | 40.216 | 2.994 | 78.878 | 0.398 |
|35.5 | 10.5 | 2.128 | 40.216 | 3.069 | 57.481 | 0.398 |
|45.0 | 13.4 | 2.128 | 40.216 | 3.165 | 41.900 | 0.398 |
|56.0 | 16.6 | 2.128 | 40.216 | 3.278 | 31.303 | 0.398 |
|63.0 | 18.7 | 2.128 | 40.216 | 3.350 | 26.753 | 0.398 |
|80.0 | 23.7 | 2.128 | 40.216 | 3.529 | 19.456 | 0.398 |
|100.0 | 29.7 | 2.128 | 40.216 | 3.740 | 14.449 | 0.398 |
|125.0 | 37.1 | 2.128 | 40.216 | 4.002 | 10.730 | 0.398 |
|160.0 | 47.5 | 2.128 | 40.216 | 4.103 | 7.721 | 0.398 |
|200.0 | 59.3 | 2.199 | 41.564 | 4.103 | 5.926 | 0.398 |
|250.0 | 74.2 | 2.299 | 43.461 | 3.603 | 4.602 | 0.398 |
|315.0 | 93.5 | 2.408 | 45.517 | 2.935 | 3.542 | 0.398 |
|555.0 | 164.7 | 2.697 | 50.976 | 1.198 | 1.864 | 0.398 |
|450.0 | 133.5 | 2.586 | 48.882 | 1.807 | 2.364 | 0.398 |
|560.0 | 166.2 | 2.702 | 51.068 | 1.175 | 1.845 | 0.398 |
|710.0 | 210.7 | 2.833 | 53.550 | 0.634 | 1.410 | 0.398 |
|800.0 | 237.4 | 2.901 | 54.844 | 0.433 | 1.232 | 0.398 |
|1000.0| 296.7 | 3.034 | 57.347 | 0.182 | 0.956 | 0.398 |
|1250.0| 370.9 | 3.172 | 59.964 | 0.060 | 0.743 | 0.398 |
|1600.0| 474.8 | 3.333 | 62.999 | 0.012 | 0.561 | 0.398 |
└──────┴────────┴─────────┴───
Оптимальные режимы резания:
S, мм/об : 0.398
N, об/мин : 800.000
V, м/мин : 237.384
Машинное
время Т, мин : 0.440
Толщина пластинки твердого сплава не менее (мм): 0.995
Cpz = 92.000
Xpz = 1.000
Ypz = 0.750
Kpz = 0.719
Kv = 1.628
Сила резания
Pz = 33.151
Анализируя полученные результаты, видим, что наибольшая производительность обработки достигается при частоте вращения шпинделя n = 800 об/мин и подаче S = 0,398 мм/об, при этом величина подачи ограничивается шероховатостью поверхности.
Анализируя влияние параметров, входящих в это ограничение, приходим к выводу, что величину подачи можно увеличить, изменив радиус закругления при вершине резца. Увеличение радиуса закругления при вершине резца приводит к уменьшению высоты микронеровностей, а, следовательно, к уменьшению шероховатости обрабатываемой поверхности.
Результаты повторного расчёта представлены в таблице 6.
Таблица 6
╔═══════════════ Данные обработки ════════════════╗
║ Вид обработки - наружное продольное точение ║
║ Стойкость инструмента (мин) ? 60 ║
║ Длина обработки (мм) ? 140 ║
║ Глубина резания (мм) ? 1 ║
║ Допуск на обработку (мм) ? 0.35 ║
║ Вид закрепления - в патроне консольно ║
║ Вид СОЖ - на водной основе ║
║ Cтанок - 1М61
║
║
║
║
║
╚═════════════════════════════
╔══════════════════ Инструмент ═══════════════════╗
║ Материал режущей части - ВК6-М ║
║ Радиус при вершине резца (мм) ? 2 ║
║ Главный угол в плане (град) ? 45 ║
║ Вспомогат. угол в плане (град) ? 15 ║
║ Угол заострения (град) ? 78 ║
║ Сечение державки - прямоугольное ║
║ Ширина сечения (мм) ? 20 ║
║ Высота сечения (мм) ? 20 ║
║ Вылет резца (мм) ? 30 ║
║
║
║
║
╚═════════════════════════════
╔════════════════════ Деталь ═════════════════════╗
║ Материал детали - СЧ18-36 ║
║ Твердость материала (HB) ? 190 ║
║ Шероховатость поверхности (Rz) ? 20 ║
║ Состояние поверхности заготовки - без корки ║
║ Длина заготовки (мм) ? 360 ║
║ Диаметр под обработку (мм) ? 94.5 ║
║ Начальное положение резца (мм) ? 0.5 ║
║ Конечное положение резца (мм) ? 140.5 ║
║ Кол. наружн. ступеней (мм) ? 2 ║
║ Кол. внутр. ступеней (мм) ? 0 ║
║
║
║
╚═════════════════════════════
┌──────┬────────┬─────────────
| N, |Скорость|
Ограничение подачи по
|об/мин|резания
├─────────┬──────────┬────────
| | V, |точности |прочности |стойкости | мощности |шероховатости|
|
| м/мин ├─────────┴──────────┴────────
| | | S, ( мм/об ) |
├──────┼────────┼─────────┬───
|12.5 | 3.7 | 1.939 | 36.649 | 3.004 | 210.673 | 0.564 |
|16.0 | 4.7 | 1.939 | 36.649 | 3.037 | 151.587 | 0.564 |
|20.0 | 5.9 | 1.939 | 36.649 | 3.075 | 112.577 | 0.564 |
|25.0 | 7.4 | 1.939 | 36.649 | 3.123 | 83.606 | 0.564 |
|28.0 | 8.3 | 1.939 | 36.649 | 3.152 | 71.881 | 0.564 |
|35.5 | 10.5 | 1.939 | 36.649 | 3.224 | 52.382 | 0.564 |
|45.0 | 13.4 | 1.939 | 36.649 | 3.317 | 38.183 | 0.564 |
|56.0 | 16.6 | 1.939 | 36.649 | 3.426 | 28.526 | 0.564 |
|63.0 | 18.7 | 1.939 | 36.649 | 3.496 | 24.380 | 0.564 |
|80.0 | 23.7 | 1.939 | 36.649 | 3.666 | 17.730 | 0.564 |
|100.0 | 29.7 | 1.939 | 36.649 | 3.867 | 13.167 | 0.564 |
|125.0 | 37.1 | 1.939 | 36.649 | 4.113 | 9.779 | 0.564 |
|160.0 | 47.5 | 1.939 | 36.649 | 4.206 | 7.036 | 0.564 |
|200.0 | 59.3 | 2.004 | 37.877 | 4.206 | 5.400 | 0.564 |
|250.0 | 74.2 | 2.095 | 39.606 | 3.737 | 4.194 | 0.564 |
|315.0 | 93.5 | 2.194 | 41.479 | 3.094 | 3.227 | 0.564 |
|555.0 | 164.7 | 2.458 | 46.454 | 1.341 | 1.699 | 0.564 |
|450.0 | 133.5 | 2.357 | 44.546 | 1.969 | 2.154 | 0.564 |
|560.0 | 166.2 | 2.462 | 46.538 | 1.316 | 1.681 | 0.564 |
|710.0 | 210.7 | 2.582 | 48.800 | 0.737 | 1.285 | 0.564 |
|800.0 | 237.4 | 2.644 | 49.979 | 0.515 | 1.122 | 0.564 |
|1000.0| 296.7 | 2.765 | 52.260 | 0.227 | 0.871 | 0.564 |
|1250.0| 370.9 | 2.891 | 54.645 | 0.080 | 0.677 | 0.564 |
|1600.0| 474.8 | 3.037 | 57.411 | 0.018 | 0.512 | 0.564 |
└──────┴────────┴─────────┴───
Оптимальные режимы резания:
S, мм/об : 0.515
N, об/мин : 800.000
V, м/мин : 237.384
Машинное
время Т, мин : 0.340
Толщина пластинки твердого сплава не менее (мм): 1.002
Cpz = 92.000
Xpz = 1.000
Ypz = 0.750
Kpz = 0.771
Kv = 1.715
Сила резания
Pz = 43.110
Максимальная производительность процесса будет достигаться при таких значениях частоты вращения шпинделя и подаче, при которых время обработки будет минимальным. Наименьшее время обработки Т = 0,340 мин достигается при частоте вращения шпинделя n = 800 об/мин и подаче S = 0,515 мм/об. При этом скорость резания V = 237,384 м/мин. Режимы резания, определённые табличным и аналитическим методами, указаны в таблице 7.
Таблица 7
Режимы резания
Параметр |
Величина | |
Табличный метод |
Аналитический метод | |
Глубина резания t, мм |
1 |
1 |
Подача S, мм/об |
0,42 |
0,515 |
Частота вращения n, об/мин |
450 |
800 |
Скорость резания V, м/c |
2,23 |
3,91 |
Машинное время T, мин |
0,88 |
0,340 |