Кафедра «Технология металлов» 1 страница

Кафедра «Технология металлов»

Утверждаю.

Проректор по УР

А.А. Патрушев

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И

СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

«Выбор режима точения»

Для студентов 2 курса факультетов МСХ, ТС АПК, ФЗО

Методические указания составлены в соответствии с программой
курса «Технология конструкционных материалов и материаловедение»
и содержат необходимые сведения для выполнения студентами домашнего задания по разделу «Обработка конструкционных материалов
резанием».

Издание третье, переработанное и дополненное.

Составители

Дорошенко А.Г. – канд.,техн., наук, доцент (ЧГАУ)

Соловьёв Н.М. - канд., техн., наук, доцент (ЧГАУ)

Рецензент

Созыкин Г.Г. – канд., техн., наук, доцент (ЮУРГУ)

Печатается по решению редакционно-издательского

совета ЧГАУ

С

ФГОУ ВПО «Челябинский государственный агроинженерный университет», 2008

ЗАДАНИЕ
ВАРИАНТ №_______

Выбрать резец и режим резания для детали _______________________на токарном станке модели_________________________

Обработка _______________ шероховатость
обработанной поверхности по ГОСТ 2789–73

(СТСЭВ 638-77) Ra = __________________ мкм.

Материал детали ____________________

Размеры после обработки:

длина l = ____________ мм;

диаметр наружный d = __________ мм;

диаметр внутренний d ₀ = ________ мм.

Припуск на обработку h = ____________ мм
на диаметр (для подрезания — на сторону).

Материал режущей пластины резца ________________________________________________.

Стойкость резца Т = _____________мин.

Примечания

1. Вариант задания выдается кафедрой.

2. Задание выполняется в тетради формата А4 в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД.

3. Образец титульного листа дан в прилож. 1.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Записать текст задания

1. Выписать технические характеристики станка (паспортные данные).

2. Выписать механические характеристики материала обрабатываемой детали. Расшифровать его химический состав.

3. Выбрать способ установки и закрепления заготовки на станке. Выбор обосновать. Дать схему крепления заготовки на станке.

4. Выбрать марку материала режущей пластины резца. Расшифровать ее химический состав. Указать ее твердость, теплостойкость, предел прочности на изгиб, предел прочности на сжатие, допустимую скорость резания.

5. Выбрать тип резца, его размеры, углы в плане и главные, радиус при вершине, форму передней поверхности, главные углы, угол наклона главной режущей кромки, материал державки. Выбор всего перечисленного обосновать. Выполнить эскиз резца и эскиз формы передней поверхности резца.

6. По параметру шероховатость обработанной поверхности определить вид точения.

7. Выбрать глубину резания. Выбор обосновать.

8. Выбрать подачу. Выбор обосновать. Выбранную подачу скорректировать по паспорту станка.

9. Выбрать скорость резания, допускаемую режущими свойствами резца. Выбор каждого коэффициента при расчете скорости резания обосновать.

10. Определить частоту вращения заготовки. Скорректировать ее по паспорту станка. Определить практическую скорость резания.

11. Определить силу резания Р и её составляющие Р_х, Р_у. Выбор каждого коэффициента при расчете силы резания обосновать.

12. Определить мощность резания.

13. Проверить допустимость выбранного режима резания по мощности станка.

14. Определить основное время обработки.

15. Дать схему обработки заготовки.

1. Технические характеристики станков (паспортные данные)

Техническая характеристика

Модель станка

1К62

16К20

1M61

16C16A

1A616П

Класс станка

Н

Н

Н

А

П

Высота центров, мм

Максимальное расстояние между центрами, мм

710; 1000; 1400

710; 1000

23 (12,5-2000)

22 (12,5-1600)

24 (12,5-1600)

10-4000

21 (9-1800)

12.5

12,5

Частоты

вращения

Бесступенчатое

шпинделя,

регулирование

об/мин

31,5

35,5

—

—

—

—

Продолжение карты 1

Техническая характеристика	Модель станка
1К62	16К20
Продольные подачи, мм/об	42 (0,07— 4,1 6)	24 (0,05-2,8)
0,07	0,14	0,28	0,57	1,14	2,28	0,05	0,15	0,47	1,9
0,074	0,15	0,3	0,61	1,21	2,42	0,06	0,17	0,57	2,28
0,084	0,17	0,34	0,7	1,4	2,8	0,07	0,19	0,7	2,8
0,094	0,195	0,39	0,78	1,57	3,12	0.08	0,23	0,87	—
0,11	0,21	0,43	0,87	1,74	3,48	0,09	0,28	1,04	—
0,12	0,23	0,47	0,95	1,9	3,8	0,105	0,34	1,21	—
0,13	0,26	0,52	1,04	2,08	4,16	0,13	0,39	1,57	—
Поперечные подачи, мм/об	Составляют от продольных 1/2
Высота державки резца, мм
Мощность главного электродвигателя, кВт	4,0	11,0

Продолжение карты 1

Техническая характеристика	Модель станка
1М61	16С16А	1А616П
Продольные подачи, мм /об.	24 (0,08-1,9)	40 (0,005-1,4)	14 (0,037-0,52)
0,08	0,2	0,58	1,32	0,005	0,013	0,038	0,11	0,3	0,82	0,037	0,2
0,09	0,23	0,66	1,56	0,006	0,015	0,044	0,12	0,35	0,96	0,05	0,25
0,11	0,25	0,78	1,9	0,007	0,018	0,051	0,14	0,4	1.08	0,06	0,3
0,12	0,29	0,84	—	0,008	0,021	0,059	0,17	0,47	1,22	0,07	0,36
0,13	0,33	0,92	—	0,009	0,024	0,068	0,19	0,53	1,4	0,09	0,41
0,15	0,42	1,0	—	0,01	0,028	0,079	0,22	0,62		0,12	0,46
0,17	0,5	1,2	—	0,011	0,032	0,091	0,26	0,71		0,16	0,52
Поперечные подачи, мм/об.	составляют от продольных 1/2
Высота державки резца, мм
Мощность главного электродвигателя, кВт	4,0	11,0	4,0

2. Механические характеристики конструкционных материалов

2.1. Сталь углеродистая обыкновенного качества. ГОСТ 380-94

Марка стали	ơb, МПа	Марка стали	ơb, МПа
Ст. 0		Ст. 3 сп Ст. 3 пс	380-400
Ст. 1 кп	310-400	Ст. 4 кп	410-520
Ст. 1 сп Ст.1 пс	320-420	Ст. 4 сп Ст. 4 пс	420-540
Ст. 2 кп	330-430	Cт. 5 сп Ст. 5 пс	500-540
Ст. 2 сп Ст. 2 пс	340-440	Ст. 6 сп
Ст. 3 кп	370-470	Ст. 6 пс
2.2. Сталь углеродистая качественная конструкционная. ГОСТ 1050-88
Марка стали	ơb, МПа	Закален HRCЭ	Марка стали	ơb, МПа	Закален HRCЭ
		----			41-50
		----			48-52
		-----		6tO	50-55
		-----			52-56
		30-35			53-58
2.3. Сталь рессорно-пружинная углеродистая и легированная. ГОСТ 14959-79
Марка стали	ơb, МПа	Закален HRCЭ	Марка стали	ơb, МПа	Закален HRCЭ
		40-48			40-49
		45-52	60 Г		56-60
		39-46	65 Г		58-60
		39-46	70Г		58-62
		40-49

* Значения даны для горячекатаных сталей

2.4. Сталь Легированная конструкционная. ГОСТ 4543-71

Марка стали

ơb, МПа

Закален HRCЭ

Марка стали

ơb, МПа

Закален HRCЭ

15Х

----

15ХФ

----

20Х

800-

----

40ХФА

42-35

40Х

54-52

15Х2М

-----

45Х

55-52

28Х2М

-----

20Г

-----

40ХН

30Г

54-52

45ХН

40Г

40-52

20ХГСА

45Г

48-55

ЗОХГСА

50-46

20ХГР

----

30ХГСН2А

50-46

25ХГМ

35-38

14Х2Н3МА

-----

38ХС

52-50

38ХНЗМА

48-50

40ХС

55-52

30ХН2МФА

44-50

30ХМА

40-46

20ХН4ФА

40ХМФА

48-52

36Х2Н2МФА

36-40

38XM

40-46

38ХН3МФА

46-52

2.5. Сталь конструкционная повышенной и высокой обрабатываемости резанием (автоматная). ГОСТ 1414-75

Марка стали

А12

А20

А30

А40Г

ơb, МПа

420-570

460-610

520-670

600-750

2.6. Наплавленные поверхности деталей

Марка наплавленной стали

HRCЭ

макс

средн.

миним.

Сталь 45

Пружинная, класс П

2.7. Отливки из серого чугуна. ГОСТ 1412—79
Марка чугуна	ơb, МПа	НВ	Марка чугуна	ơb, МПа	НВ
СЧ 10		143-229	СЧ 30		187-255
СЧ 15		163-229	СЧ 35		197-269
СЧ 20		170-241	СЧ 45		229-289
СЧ 25		170-241
2.8. Отливки из высокопрочного чугуна. ГОСТ 7293-79
Марка чугуна	ơb, МПа	НВ	Марка чугуна	ơb, МПа	НВ
ВЧ 38		140-170	ВЧ 70		229-275
ВЧ 42		140-200	ВЧ 80		220-300
ВЧ 45		160-200	ВЧ 100		302-369
ВЧ 60		200-280	ВЧ 120		302-369
2.9. Отливки из ковкого чугуна. ГОСТ 7293-79
Марка чугуна	ơb, МПа	НВ	Марка чугуна	ơb, МПа	НВ
КЧ 30-6		180-260	КЧ 45-6
КЧ 33-8		195-270	КЧ 50-4
КЧ 35-10			КЧ 56-6
КЧ 37-12			КЧ 63-2
3. Способы установки и закрепления заготовок на токарных станках
Вид точения и размеры заготовки	Способ закрепления
3.1. Обтачивание
Черновое, получистовое, чистовое, если 1: d ≤ 3	В патроне
То же, если 3 < 1: d ≤12	В патроне с поджимом центром
В основном при чистовом точении гладких валов, если 3 < 1: d ≤15	В центрах
3.2. Растачивание и подрезание:
Черновое, получистовое, чистовое, если 1: d ≤ 3	В патроне
То же, если 1: d > 3	В патроне с поддержкой люнетом

3.3 Подрезание

Закрепление деталей производится аналогично способам, применяемым при растачивании.

3.4 Прорезание и отрезание

Закрепление деталей производится аналогично способам, применяемым при обтачивании, но:

1) При закреплении «в центрах» производится только прорезание;

2) При закреплении «в центрах» и в патроне с поджимом центром и недостаточной жесткости детали дополнительно устанавливается люнет;

3) При закреплении «в патроне с поджимом центра» в заключение отрезания центр отводится.

4. Основные марки инструментальных материалов для резцов и их назначение
4.1. Быстрорежущие стали
Марка стали	Примерное назначение
Р6М5, Р9	Обработка сталей ơb ≤ 900 МПа и чугунов НВ ≤ 250
Р9К5, Р12ФЗ, Р9Ф5 и др.	Обработка сталей ơb > 900 МПа и чугунов НВ > 250
Р9М5К5, Р9М4К8, Р18К5Ф2 и др.	Обработка высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов
4.2. Твердые сплавы
Марка сплава	Примерное назначение
Группа ВК: ВК3 ВК6 ВК8, ВК 20	Обработка чугуна и цветных сплавов: чистовая и получистовая при спокойной нагрузке чистовая и получистовая при прерывном резании и черновая при спокойной нагрузке черновая при переменной и ударной нагрузках
Группа ТК: Т5К10 Т15К6 Т30К4	Обработка стали: черновая, в том числе при переменной и ударной нагрузках получистовая и чистовая чистовая с малыми сечениями срезаемого слоя
Группа ТТК: ТТ7К12 ТТ20К9 ТТ10К8	Обработка стали и чугуна с большими сечениями срезаемого слоя (>8 мм^2), а также при переменной и ударной нагрузках (взамен сплавов T5K10 и ВК8 при стойкости резца в 1,8-2 раза выше)
Группа ОМ: ВК6 ОМ ВК10 ОМ ВК15 ОМ ВК6М ВК10М ВК15М	Чистовая обработка стали, в том числе закаленной, жаропрочной, нержавеющей; чистовая обработка чугуна высокой твердости, алюминиевых сплавов (взамен сплавов Т30К4 и ВК3 при стойкости в 1,5-2 раза выше) Черновая и получистовая обработка стали и чугуна (взамен сплавов Т15К6 и ВКО при стойкости резца в 1,5-2 раза выше). Черновая обработка стали и чугуна при переменной и ударной нагрузках, в том числе в особо тяжелых случаях обработки нержавеющих сталей, наплавленных поверхностей и т. п. (взамен сплавов T5K10 и ВК8 при стойкости резца в 1,5-4 раза выше)
Группа БВ: МНТ-2А КНТ-10 ТНМ-10	Обработка стали: чистовая и чистовая при спокойной нагрузке (взамен сплавов Т30К4* и Т15К6*) получистовая (взамен сплава T15K6*) чистовая при спокойной нагрузке (взамен сплава Т30К4*) * При стойкости резца в 1,5—3 раза выше
4.3. Режущая керамика
Марка керамики	Примерное назначение
Оксидная: ВО-13, ВО-14. ВШ 75	Чистовая и получистовая обработка стали, в том числе закаленной, чугуна, в том числе высокой твердости, других металлических сплавов и неметаллов при спокойной нагрузке
Марка керамики	Примерное назначение
Оксидно-карбидная ВОК-60, ВОК-63 ВОК 71	То же, что оксидная, но и в условиях переменной нагрузки
4.4. Алмазы синтетические
Карбонадо, спеки СВ, баллас и др.	Чистовая обработка цветных металлов и сплавов, твердых сплавов и других высокотвердых металлических материалов, не содержащих железа, всех высокотвердых неметаллов
4.5. Сверхтвердые материалы (СТМ)
Эльбор-Р (композит-01)	Чистовая обработка закаленной стали до HRCЭ 67, высокотвердого чугуна и других труднообрабатываемых материалов
Композит 05	Чистовая и получистовая обработка закаленной стили до HRCЭ 60 и высокотвердого чугуна
Гексанит Р (композит 10) Сталинит - Р	Получистовая и чистовая обработка закаленной стали до HRCЭ 60, высокотвердых чугунов и других труднообрабатываемых материалов при переменной нагрузке

5. Резцы токарные
5.1. Резцы с пластинами из быстрорежущей стали напайные (рис. 1)
Вид обработки	Жесткость заготовки	Тип резца	Углы в плане	Размеры мм
φ °	φ l °	Н	В	L		m	а
Обтачивание	1: d < 9	Тип I Проходной отогнутый						—
			—
1: d < 6	Тип II Проход ной прямой								—
					—
1: d = 6-9								6-	—
					—
1: d > 9	Тип III Проходной упорный отогнутый						—
			—
Подрезание		Тип IV Подрезной торцовый отогнутый						—
			—

Дата добавления: 2015-08-29