Лабораторная работа № 9. Определение погрешности формы при точении нежестких заготовок

Цель и задачи работы – определение погрешности формы при точении нежестких заготовок, изучение влияния податливости заготовки на точность формы и размеров детали при обработке на токарных станках, оформление отчета по работе (см. приложение 9).

Применяемые оборудование, инструменты, приборы

Для выполнения работы необходимы:

- токарный станок с трехкулачковым патроном;

- резец проходной;

- пруток из стали 45 Ø 15–25мм, длиной ℓ = 230–300мм;

- микрометр 0–25 с ценой деления 0,01мм;

- штангенциркуль.

Методические указания по выполнению работы

Прутковая заготовка устанавливается в трехкулачковый патрон токарного станка (рис. 9.1). Для заготовки диаметром d ₀ = 15 мм устанавливаем длину консольной части ℓ = 180 мм, а при d ₀ = 25 мм – ℓ = 200 мм.

После установки заготовку протачивают по наружному диаметру до диаметра d ₀ для устранения погрешностей установки и погрешностей формы заготовки, что обеспечивает равномерность припуска при последующей обработке (проведении эксперимента). Эта обработка выполняется при небольшой подаче S и глубине резания t.

После этого замеряется диаметр заготовки d ₀ и заносится в отчет (Приложение 9).

Рис. 9.1. Заготовка после обработки. Места замеров диаметров

Затем производится обтачивание заготовки по всей длине (кроме технологически необходимого участка ℓ ₁) на следующих режимах резания: n = 200-500 об/мин; S = 0,2 мм/об; t = 0,5 мм.

После обтачивания производится замер диаметров d ₁, d ₂ и d ₃ в сечениях, соответствующих наибольшей длине заготовки ℓ, середине заготовки 0,5 ℓ и наименьшей длине ℓ ₁ (рис. 9.1).

Измерение диаметров производится с точностью до 0,01 мм.

Производим обтачивание заготовки повторно с уменьшением глубины резания до t = 0,25 мм. Скорость резания и подачу оставляем без изменения.

После протачивания замерить диаметры так же, как и после первого прохода. Результаты занести в таблицу (Приложение 9).

Обработка результатов эксперимента осуществляется в следующей последовательности:

1. Произвести расчет ожидаемой формы заготовки после ее обработки под действием составляющей Р_у усилия резания (влиянием Р_х и Р_z пренебрегаем).

Радиальная составляющая усилия резания определяется по формуле

, Н,(9.1)

где С_р = 125 при обработке конструкционной стали резцами из быстрорежущей стали (σ _b =75 кг/мм²);

С_р = 243 при обработке конструкционной стали резцами из твердого сплава (σ _b =75 кг/мм²);

t – глубина резания, мм. Пренебрегаем уменьшением глубины резания на конус заготовки;

V – скорость резания:

м/мин,

где S – подача, мм/об;

х_р = 0,9; у_р = 0,75 – при обработке стальных деталей резцами из быстрорежущей стали;

х_р = 0,9; у_р = 0,6 – при обработке стальных деталей резцами из твердого сплава;

n_p = 0 – при обработке стальных деталей резцами из быстрорежущей стали;

n_p = –0,3 – при обработке стальных деталей резцами из твердого сплава.

Влияние обрабатываемого материала и геометрии режущего инструмента на величину радиальной составляющей усилия резания учитывается коэффициентом К_р.

К_р = 0,86 при обработке стали марки 45 (σ _в = 55 кг/мм²) резцами из быстрорежущей стали с передним углом γ = 12 – 15°, радиусом при вершине мм;

К_р = 0,66 при обработке стали марки 45 (σ _в = 55 кг/мм²) твердосплавными резцами с передним углом γ = 10°.

При других условиях резания, отличных от приводимых здесь, значения коэффициента К_р определяются по справочнику [26].

2. Определяем прогибы консольно закрепленной заготовки под действием усилия резания Р_у при различных режимах резания:

, (9.2)

где I – осевой момент инерции сечения. Для тел круглого сечения

I мм;

Е – модуль упругости материала заготовки,

Дата добавления: 2015-12-07