Контрольная работа по «Физическим процессам в технологическом системах»

Для прорезания канавки используем резец 2130-0014 ВК8

ГОСТ 18884-73. 

1.3 Определяем  по справочнику рекомендуемый  диапазон подач. 

Для диаметра обработки  135 мм и ширины резца 6 мм рекомендуется подача 0.3 мм/об. Обеспечивается станком 0.29 мм/об. 

1.4 Рекомендуемая  скорость резания при стойкости 

  

, где HB- твердость, степень - определяется по справочнику. 

 

По таблице определяем  

 

1.5 Частота вращения  шпинделя   

1.6  Ближайшая  меньшая частота вращения шпинделя,  обеспечиваемая станком 73 об/мин. 

1.7 Фактическая  скорость резания для принятой частоты вращения шпинделя  

 
 

1.8 Фактический  период стойкости для данной  скорости резания 

 

1.9 Рассчитаем величины тангенциальной силы . 

1.9

Определяем по справочнику значения  коэффициента , показатели степеней x, y, n.

 

  

      

 

 

 

 

1.10 Рассчитываем мощность резания 

 

1.11 Рассчитываем  потребляемую мощность электродвигателя 

, где  - КПД станка.

 

, следовательно, станок соответствует  по мощности. 

1.12 Рассчитаем основное время   

 

1.13 Рассчитаем обеспечиваемый период работы инструмента до затупления

, штук заготовок. 

1.14 Рассчитаем необходимое количество периодов стойкости инструмента

для выполнения задания. 

  , периодов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Эскиз точенияния канавки.

 

3. Расчет потребности в инструменте. 

3.1 Рассчитаем  потребность в резцах. 

[шт.], где N – количество деталей. 

Требуется 1 державка. 
 

3.5 Рассчитаем  расходы на закупку резцов. 

 

где - коэффициент случайной убыли.

- стоимость державки. 
 

Переход 4. Рассверливание центрального отверстия 

1. Расчет режимов  резания 

1. Рассчитаем  глубину резания.

 

 

1.2 Для обработки отверстия выбираем сверло нормальной точности, диаметром d=35 мм с нормальным хвостовиком, класса точности В

2301-0122  ГОСТ 10903-77, длина рабочей части 190 мм, хвостовик- конус Морзе 4. 

3. Максимально допустимая по прочности сверла подача 1.19 мм/об. Обеспечивается станком 0.91 мм/об.

 

1.4 Рекомендуемая  скорость резания при Т=70 мин. 

    

Коэффициент , показатели степеней для сверления приведены в справочниках. Сверление производится  с применением СОЖ. 

Поправочный  коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия

 

 

1.5 Скорость вращения  шпинделя для данной скорости резания: 

 

1.6 Ближайшая  частота вращения шпинделя, обеспечиваемая  станком 285 об/мин. 

1.7 Фактическая  скорость резания для принятой  частоты вращения шпинделя:  

 

1.8 Фактический  период стойкости для данной  скорости резани: 

 

1.9 Крутящий момент при рассверливании: 

 значение коэффициента и показатели степени определяются по справочнику.

   

 

Осевая сила при рассверливании: 

   значение коэффициента и показатели степени определяются по справочнику. 

   

 

1.10 Рассчитаем мощность резания: 

, где   

 

1.11 Рассчитываем  потребляемую мощность электродвигателя 

, где  - КПД станка.

 

, следовательно, станок не соответствует по мощности. 

Для обработки  детали уменьшаем  подачу с 0.9 мм/об до 0.59 мм/об. 

Рассчитав потребляемую мощность электродвигателя, получаем 

  3.29. Теперь, станок соответствует по мощности.

1.12 Рассчитаем основное время   

 

1.13 Рассчитаем обеспечиваемый период работы инструмента до затупления

, штук заготовок. 

1.14 Рассчитаем необходимое количество периодов стойкости инструмента

для выполнения задания. 

  , периодов. 

1.5 Эскиз обработки: 

 

Параметры процесса резания

 
 

Расчет  температуры резания при точений. 

     Задача: Определить температуру резания при точений заготовки из чугуна СЧ30 резцом с пластиной из твердого сплава ВК8. Режимы резания: подача м/об, глубина резания м, скорость резания м/с. Силы резания , . Геометрические параметры инструмента: передний угол γ=8°, задний угол α=8°, угол в плане φ=45°. Коэффициент теплопроводности чугуна СЧ30 Вт/м·к, твердого сплава ВК8 Вт/м·к. Коэффициент теплопроводности чугуна СЧ30 , твердого сплава ВК8 .

      Принимаем коэффициент усадки стружки К=1.1, длина контакта . 

Решение:

      Определим необходимые для расчета исходные данные:

•  Ширина стружки  м.

• Толщина  среза  м.

• Длина контакта инструмента со стружкой

• Угол действия

• Сила трения на передней контактной поверхности резца

 

• Сила трения по задней контактной поверхности резца

 

1. Рассчитаем  мощности источников тепловыделения

Скорость  схода стружки 

Мощность  тепловыделения от силы трения на передней поверхности резца

 

Мощность  тепловыделения от силы трения на задней поверхности резца

 

Мощность  тепловыделения от деформирования металла

 
 
 

2. Рассчитаем  значение угла сдвига.

 

3. Рассчитаем  наибольшие плотности теплообразующих  потоков.

4. Составим  код источника  длиной м, который движется по заготовке со скоростью v: код

Пользуясь алгоритмом, рассчитаем коэффициент А:

Критерий  Пекле:

 

 

При u=46.2 находим  

 

5. Составим  код источника  , который движется внутри стружки (стержня) со скоростью : код= .

Рассчитаем коффициент  

Критерий Пекле 

 

 

6. Рассчитаем  плотность потока:

 

   

7. Составим  код источника  . Пользуясь алгоритмом, рассчитаем коэффициент . При составлений кода имеем в виду, что в следствие адиабатичности боковых сторон стружки последнюю можно представить в виде неограниченной пластины толщиной , а источник в виде двумерного полосового по длине . Коэффициент с=0,1 код

Критерий Пекле:

По таблице  находим при u=25

 

 

    8. Составим код стока . Рассчитаем коэффициент . При составлений кода имеем в виду, что в следствие адиабатичности боковых сторон стружки последнюю можно представить в виде неограниченной пластины толщиной , а сток в виде двумерного полосового, ограниченного только по длине . Коэффициент с=0.1. Код

Критерий Пекле:

 

 

По таблице  находим при u=25

9. Составим  код источника  и рассчитаем коэффициент .

Код