Контрольная работа по материаловедению на тему Резание материалов на примере серого чугуна 200HB.

В таблице 2 (для вариантов 14–26) соответствует следующее условие:

Материал заготовки Вид заготовки Способ крепления заготовки Вид обработки и параметр шероховатости, мкм Система СПИД Размеры заготовки, мм
D d l l1
Серый чугун 200HB Отливка с коркой в патроне обтачивание черновое до кулачков:
Rz = 80 жесткая 148 145h9 220 410

на токарно-винторезном станке мод. 16K20 производится обтачивание заготовки диаметром D (мм) до диаметра d (мм). Длина обрабатываемой поверхности l (мм), общая длина заготовки l1
Согласно заданию, приведенному в одной из таблиц необходимо:
Изобразить эскиз обработки (в произвольном масштабе);
Выбрать режущий инструмент, материал и геометрию его режущей части;
Определить глубину резания;
Выбрать величину подачи, скорректировать ее по паспортным данным станка;
Задаться величиной допустимого износа и стойкости резца;
Подсчитать скорость резания, определить число оборотов;
Скорректировать число оборотов и скорости резания по станку;
Определить составляющие силы резания , , и затрачиваемую мощность, проверить по станку возможность осуществления принятого режима резания;
Определить основное время.

Изобразить эскиз обработки (в произвольном масштабе)

Выбрать режущий инструмент, материал и геометрию его режущей части
Для обтачивания на проход вала из серого чугуна 200HB принимаем токарный проходной резец прямой правый с пластинкой из твердого сплава ВК8. Форма передней поверхности радиусная с фаской; геометрические параметры режущей части резца:
=150; =12; =0, =600; 1=150; r=1 мм; f=1 мм.
Определить глубину резания. При черновой обработке припуск срезаем за один проход, тогда
t=h=(D-d)/2=(148-145)/2=1,5мм
Выбрать величину подачи, скорректировать ее по паспортным данным станка.
Для черновой обработки заготовки из конструкционной стали диаметром до 100 мм резцом сечением 16х25 (для станка 16К20) при глубине резания до 3 мм:
S=0,61,2 мм/об.
В соответствии с примечанием 1 к указанной таблице и паспортным данным станка (см. Приложение 1 к данным методическим указаниям) принимаем S=0,8 мм/об.
Задаться величиной допустимого износа и стойкости резца. Подсчитать скорость резания, определить число оборотов;
, м/мин
где Cv=340; x=0,15; y=0,45, m=0,2, T=60 мин.
Поправочный коэффициент для обработки резцом с твердосплавной пластиной:
Kv=KmvKnvKuvKv

где Kr=1; nv=1,
тогда Knv=0,8, Kuv=0,65, Kv=0,9.
v=340/(〖60〗^0,2 〖*3〗^0,15*〖0,8〗^(0,,45) ) 1,72*0,8*0,65*0,9=153,63 м/мин
Частота вращения, соответствующая найденной скорости резания
n=1000V/πD=(1000*153,63)/(3,14*148)=330,6 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка
nд=315 об/мин.
Действительная скорость резания
v=(π*D*n)/1000=(3,14*148*315)/1000= 146,4 м/мин.
Основное время
, мин
Путь резца L=l+y + , мм
Врезание резца y=tctg=3ctg 600=30,58=1,7 мм
Пробег резца 4 =1,3 мм.
Тогда L=220+1,7+1,3=223 мм.
T_0= 223/(315*0,8)=0,88мин.
Сила резания. Результирующую силу резания R принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка (тангенциальную Pz, радиальную Py и осевую Px). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании, отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитывают по формуле
P_(z,y,x)=10C_p t^x S^y K
При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия