Резание металлов

Аннотация

Аносов  В. М.  Расчёт оптимального режима резания и сконнструированное спиральное сверло:

 Контрольная работа по предмету «Режущий инструмент».  –  Челябинск : ЮУрГУ,  2008. –  14., библиография литературы  – 7 наименования, иллюстрций – 8,   1  лист  чертежей  формата  А3.

В результате выполнения контрольной работы были произведены расчёты оптимального режима резания спиральным сверлом и произведены расчёты затраченного времени. Для выполнения работы был задан обрабатываемый материал и исполняемую работу. Проведя расчёты по выполнению назначеной работы был выбран инструмент, который в последствии требовалось сконструировать. Выбран материал и геометрические параметры сверла, тип и габаритные размеры. Выполнен рабочий чертёж сверла в формате А3.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение  

1.    Выбор  оборудования 

1.1  Общие  данные  станка

1.2  Общие  сведения  об  обработке      

2.    Порядок  выполнения  работы       

2.1  Выбор  инструмента    

2.2  Выбор  режима  резания    

2.3  Выбор  скорости  и  числа  оборотов    

2.4  Проверка  режима…      

3.    Второй  этап  «Развётывание»     

3.1  Выбор  подачи         

3.2  Выбор  скорости  резания  и  числа  оборотов     

4.    Определение  основного  технологического  времени 

5.    Проектирование  спирального  сверла    

5.1  Обоснование  выбора  материала    

5.2  Обоснование  выбора  геометрии…   

5.3  Расчёт  и  назначение…    

Определение  количество  переточек    

6.    Литература     

ВВЕДЕНИЕ

Сущность технологии изготовления деталей машин состоит в последовательном использовании различных технологических способов воздействия на обрабатываемую заготовку с целью придать ей заданную форму и размеры указанной точности.

Одним из таких способов является механическая обработка заготовок резанием. Она осуществляется металлорежущим инструментом  и  ведётся  на  металлорежущих  станках.

Все способы и виды обработки металлов основаны на срезании припуска и преобразования его в стружку, составляют разновидности,  определяемые  термином  «резание  металлов».

Самым выгодным режимом резания называется такой, при котором обеспечиваются наибольшая производительность и наименьшая себестоимость обработки  при  этом  не  нарушая  качества  изделия.

При назначении элементов режима резания необходимо наиболее полно использовать режущие свойства инструмента, а также кинематические и динамические данные станка. При этом должно быть обеспечено заданное качество обработанной детали. Назначение режима резания – это выбор скорости, подачи и глубины резания, обеспечивающий требуемый период стойкости инструмента.

Выбор  метода  расчёта  диктуется  конкретными  условиями.

В основном это затраченное время и качество обработки. Для этого выпущено достаточное количество литературы, которое с изменением технологии и новыми требованиями всё больше пополняется. Единственно что требуется правильно в них ориентироваться и более точно использовать их по назначению.

ЗАДАНИЕ:

На выполнение контрольной работы

по курсу «Режущий инструмент».

     Расчитать и сконструировать спиральное сверло из быстрорежущей стали для сверления отверстия ø40– глубиной 100 мм. в заготовке, под последующую технологическую  операцию, (отверстие  развернуть  развёрткой    ci = 40 мм.).

Материал заготовки –   Сталь 45ХН,  НВ 207.

     Форму заточки выбрать самостоятельно.

     Диаметр сверла выбрать по справочнику.

1.  ВЫБОР  ОБОРУДОВАНИЯ

1.1   Обработку заготовки проведём на вертикально – сверлильном станке 2А135  представленном  на   Рис. 1.1.

НАЗНАЧЕНИЕ  ВЕРТИКАЛЬНО – СВЕРЛИЛЬНОГО  СТАНКА:

Вертикально – сверлильные  станки  (см.рис. 5.3.)  предназначены  для  выполнения  следующих  работ:  сверление,  рассверливание,  зенкерование  и  развёртывание  отверстий,  а  также  нарезание  внутренних  резьб  машинными  мечиками.

Сверлильный станок  состоит  из:      1 – станина;  2 – электродвигатель;     3 – коробка  скоростей;  4 – рукоятки  управления  механизма  скоростей;     5 – рукоятки  управления  механизма  коробки  подач;  6 – коробка  подач;   7 – рукоятка  включения  механи-ческой  подачи;  8 – рукоятка  пуска,  останова  и  реверса  шпинделя; 9 – шпиндель; 10 – стол; 11 – рукоятка  подъёма  стола

ОБЩИЕ  ДАННЫЕ  СТАНКА:

Вертикально-сверлильный станок 2Н135

Мощность двигателя                                                          Nдв.= 4,5 кВт.

КПД станка                                                                          h = 0,8.

   Частота вращения шпинделя , об/мин: 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1440.

Подачи, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6.

Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи станка                                                       Рmax =15000 Н.

ОБЩИЕ  СВЕДЕНИЯ  ПО  ОБРАБОТКЕ

Наиболее распрост-раненный метод получения отверстий резанием – сверление.

Движение резания (главное движение) при сверлении – вращатель-ное движение, движение подачи – поступательное. В качестве инструмента при сверлении приме-няются сверла. Самые распространенные из них – спиральные, предназначены для сверления и рассвер-ливания отверстий, глубина которых не превышает 10 диаметров сверла. Шероховатость поверхности после сверления Ra = 12,5 ¸ 6,3 мкм., точность по 11-14 квалитету. Градация  диаметров  спиральных  сверел  должна  соответствовать:   ГОСТ

 885 – 64.  

Для получения более точных отверстий (8 – 9 квалитет) с шероховатостью поверхности  Ra = 6,3 ¸ 3,2 мкм.,  применяют зенкерование. Исполнительные диаметры  стандартных  зенкеров  соответствуют    ГОСТ 1677 – 75.

Развертывание  обеспечивает изготовление отверстий повышенной точности (5 – 7 квалитет)  низкой   шероховатости  до   Ra = 0,4 мкм.

Исполнительные размеры диаметров разверток из инструментальных сталей приведены в ГОСТ 11174 – 65, с пластинками из твердого сплава в ГОСТ 1173-65.

Отличительной особенностью назначения режима резания при сверлении является то, что глубина резания  t = D/2, при рассверливании, зенкеровании и развертывании.

При  рассверливании  отверстий  подача,  рекомендуемая  для  сверления, может  быть  увеличена  в  2 раза.

2.                ПОРЯДОК  ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТЫ

На вертикально-сверлильном станке 2Н135 обработать сквозное отверстие диаметром   40 Н7 (Ra = 6,3 мкм.),  l = 100 мм. Материал заготовки, сталь 45ХН НВ 207.

Предназначение материала Сталь 40ХН:  –  коленчатые валы, шатуны, шестерни, шпиндели, муфты, болты и другие ответственные детали.

Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания по таблицам  нормативов,  определить  основное  время.

2.1   Выбор  инструмента.

Согласно  исходных  данных,  (заданных по заданию), операция выполняется в два этапа: сверление, и развёртывание.

Для сверления  Сталь 45ХН НВ207 согласно [7] выбираем сверло D = 39,5 мм.,   из стали  Р18,   ГОСТ 10903 – 77   заточенное  по  методу В.И. Жирова,  2j = 118°;  2j 0 = 70°;   для  развертывания  –  цельную  развертку  D = 40 мм,  j = 5°  из  стали  Р18.

Рис. 2.2   Геометрические  и  конструктивные

элементы  сверла  с  коническим  хвостовиком:

1 – передняя  поверхность  лезвия;  2 – главная  режущяя  кромка;

3 – вспомогательная  режущая  кромка;  4 – главная  задняя

поверхность  лезвия;  5 – вспомогательная  задняя  поверхность

лезвия;  6 – вершина  лезвия;  7 – крепёжная  часть  инструмента.

     Первый  этап:

 2.2   Выбор  режима  резания.

Расчет режимов резания выполним в традиционной последовательности с использованием  данных работы  [7].

2.2.1    Выбор подачи. Для сверления заготовки НВ

2.2.2     207 сверлом диаметром  39,5 мм.,  выбираем  подачу   (по таблице 25 стр. 277  [2]),

S = 0,48 ¸ 0,58 мм./об.

     При  сверлении  отверстия  глубиной   l ≤ 3D

Страницы: 1, 2