Лабораторная работа № 3
Точение
Цель работы
Ознакомиться с видами токарной обработки, научиться составлять технологию точения и назначать режимы резания, приобрести навыки в подготовке токарно-винторезного станка к работе.
Материальное обеспечение
а) токарно-винторезный станок IА616;
б) комплект токарных резцов.
Краткие теоретические сведения
Точение (токарная обработка) – операция обработки материалов резанием посредством снятия стружки при помощи резцов с наружных и внутренних поверхностей тел вращения, а также спиральных и винтовых деталей. Точение характеризуется вращательным движением заготовки (главное движение резания Dr) и поступательным движением резца (движение подачи Ds), продольным или поперечным. Основным инструментом токарной обработки является токарный резец. Работа такого инструмента основана на использовании режущего клина. Клин, состоящий из двух поверхностей, сходящихся в острую кромку (главная режущая кромка), перемещаясь относительно заготовки, пластически деформирует и разрушает поверхностный слой на глубину резания, превращая его в стружку.
Наиболее распространенные виды точения показаны на рис.1.
Рекомендации по выполнению эскиза детали
1. Эскиз выполняют в произвольном масштабе.
2. На эскизе проставляют размеры, соответствующие размерам заданной детали.
Рекомендации по разработке технологического процесса
В условиях мелкосерийного производства
1. Технологический процесс представляют по заданной форме (рис.2) с соблюдением последовательности переходов.
2. Заготовку (пруток или трубу) длиной, соответв.й форме (рис. словиях мелкосерийного производствау.аясь относительно заготовки, пствующей сортаменту, по возможности помещают в отверстие шпинделя и закрепляют в патроне станка. На эскизах переходов условно показывают крепление заготовки.
3. Деталь обрабатывают с одной установки.
4. На эскизах обработки показывают направления главного движения резания и движения подачи, а также места крепления заготовки.
5. Положение инструмента показывают в конце обработки данной поверхности.
6. На эскизах обработки проставляют только те размеры, которые получают при выполнении данного перехода.
7. На первом переходе обрабатывают базовый торец, от которого откладывают размеры при выполнении последующих переходов.
8. На последнем переходе производят отрезание на длине детали.
9. Порядок выполнения операций должен быть таким, чтобы заготовка сохраняла максимальную жесткость до окончания обработки.
Назначение режимов резания при обтачивании
Режимы резания для заданных материалов детали и инструмента назначают в следующей последовательности:
1. Устанавливают глубину резания:
, (1)
где d1 – диаметр обрабатываемой поверхности,
d2 – диаметр обработанной поверхности.
Примечание. При больших припусках на обработку точение производят в несколько проходов.
2. Выбирают предварительную подачу на оборот S0 для заданной глубины резания и диаметра заготовки (табл.1).
3. Выбирают предварительную скорость главного движения резания V0 для заданной глубины резания и предварительной подачи (табл.2).
4. Находят поправочный коэффициент Км на скорость главного движения резания, учитывающий материал детали (табл.3).
5. Вычисляют расчетную скорость главного движения резания для заданного материала:
. (2)
6. Вычисляют расчетную частоту вращения:
, (3)
где d1 – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.
7. Выбирают действительную, ближайшую меньшую частоту вращения nα для коробки скоростей данного станка.
8. Вычисляют действительную скорость главного движения резания:
. (4)
9. Выбирают действительную, ближайшую меньшую подачу S для коробки подач станка.
10. Полученные данные сводят в таблицу:
| Режимы резания | Припуск, мм | Глубина резания t, мм | Подача S, мм | Скорость главного движения V, м·мин-1 | Частота вращения n, мин-1 |
| Предварительные | |||||
| Расчетные | |||||
| Действительные |
Таблица 1. Подачи S0 (мм) при черновом обтачивании конструкционных углеродистых и легированных сталей резцами из быстрорежущей стали
| Сечение резца, мм | Диаметр заготовки, мм | Глубина резания, мм. До | ||
| 16×25 | 0,3..0,4 | - | - | |
| 0,4..0,5 | 0,3..0,4 | - | ||
| 0,5..0,7 | 0,4..0,6 | 0,3..0,5 | ||
| 0,6..0,9 | 0,5..0,7 | 0,5..0,6 | ||
| 0,9..1,2 | 0,7..1,0 | 0,6..0,8 | ||
| 25×25 | 0,3..0,4 | - | - | |
| 0,4..0,5 | 0,3..0,4 | - | ||
| 0,5..0,7 | 0,5..0,7 | 0,4..0,5 | ||
| 20×30 | 0,8..1,0 | 0,7..0,9 | 0,5..0,7 | |
| 1,2..1,4 | 1,0..1,2 | 0,8..1,0 |
Таблица 2. Скорости резания (м·мин-1) при черновом обтачивании конструкционных материалов из углеродистой стали резцами из быстрорежущей стали
| Глубина резания, мм | Подача S0, мм | ||||||
| 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,5 | |
| - | - | ||||||
| - | |||||||
| - | |||||||
| - | - | ||||||
| - | - | - |
Примечания:
1. При обработке других материалов табличные значения умножить на поправочный коэффициент (табл.3).
2. Скорости резания даны для стойкости резца 60 мин.
Таблица 3. Поправочные коэффициенты на скорость резания для разных материалов
| Материал | σВ, МПа | |||||
| 450-510 | 52-590 | 600-700 | 710-800 | 810-930 | 940-1070 | |
| Сталь углеродистая 10, 20, 30, 40, 50 | 2,20 | 1,67 | 1,28 | 1,00 | 0,77 | 0,59 |
| Сталь хромистая 10Х, 20Х, 30Х | 1,74 | 1,34 | 1,02 | 0,80 | 0,62 | 0,47 |
| Сталь жаропрочная 35ХГС, 30 ХГС | 1,36 | 1,06 | 0,86 | 0,70 | 0,56 | 0,44 |