Контрольная работа по "Технологии обработки материалов"

На вертикально-фрезерном станке 6Р12 производится черновое фрезерование плоской поверхности шириной В и длиной l; припуск на обработку h.  Фреза торцовая, оснащенная пластинами из твердого сплава Т15К6. Главный угол в плане φ = 60⁰.

Необходимо: назначить элементы режима резаная с использованием таблиц нормативов; определить основное технологическое время.

Исходим данные (выбираются по таблице 5).

В - 115 мм - ширина фрезерования;

l - 450 мм - длина фрезерования;

h – 2 мм - припуск на обработку;

материал  заготовки - Сталь 45XH, б_в.= 780 МПа; состояние поверхности заготовки -поковка без корки;

схема установки  фрезы – симметричная, материал фрезы - твердый сплав Т15 К6;

главный угол в плане φ = 60⁰.

Решение.

(по таблицам  приложения настоящих методических  указаний).

1.Диаметр  D торцовой фрезы выбираем в зависимости от ширины

фрезеруемой поверхности В; ориентировочно D = 1.6 ,В= 1,6* 115=184 мм.

По таблице  П21 принимаем стандартную фрезу D = 190 мм с числом

зубьев  Z = 4.

2.Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем за один проход,

следовательно, t = h = 2 мм.

3.Назначаем подачу на зуб фрезы S_z. Для обработке стали фрезой из

твердого  сплава Т15К6 на станке мощностью 10 кВт, при смешанном фрезеровании  рекомендуется подача S_z = 0.18 - 0.22мм/зуб (таблица П20). Принимаем S_z = 0.22 мм/зуб.

4.По таблице П21 определяем скорость резания, допускаемую режущими свойствами фрезы, частоту вращения фрезы и минутную подачу. Для обработки стали с глубиной резания до t =  5 мм, подачей на зуб

S_z = 0,12 мм/зуб фрезой D = 190 мм, Z = 4 табличные значения соответствуют скорости резания v_табл.= 220 м/мин, частоте вращения фрезы n_табл.= 635 об/мин и минутной подачи  S_mтабл.=535 мм/мин.

По таблице  П 22 определяем поправочные коэффициенты для изменения условий роботы; коэффициент, зависящий от механических свойств заготовки; для стали до 680 Мпа

коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности

коэффициент, учитывающий отношение ширины фрезерования к диаметру фрезы; при

,

тогда, общий  поправочный коэффициент

                                 К_sм= К_n = К_v = 1.42 * 0.8 * 1.0 = 1.136

С учетом поправочного коэффициента

1. Корректируем по паспорту станка (Л-4, с. 374) частоту вращения фрезы и минутную подачу и устанавливаем действительные значения

,    мм/мин

2. Находим фактическую скорость резаная и подачу на один зуб фрезы

           

3. Проверяем выбранный режим по мощности привода станка. Должно

быть: N_рез ≤ N_шп

По таблице П23 определяем мощность, потребляемую на резание.

При обработке стали до 680 МПа с В до 190 мм, глубиной резания t до 5,0 мм, S_м до 680 мм/мин фрезой D = 190 мм,  Z = 4, мощность потребляемая на резание, составляет  N_рез= 6.6 кВт.

Мощность  на шпинделе станка N_шп = N * η. У станка 6Р13 мощность двигателя N = 10 кВт, а КПД привода станка η = 0.8, тогда

N_шп =10 * 0.8 = 8 кВт, следовательно, N_рез = 6.6 кВт ≤ N_шп 8 кВт, т.е. станок по мощности подходит.

4. Определяем  основное технологическое время по формуле:

мин

Где    - длина фрезерования.

При симметричном фрезеровании врезание фрезы y = 0.3 D_фр = 0.3*190 = 57 мм; перебег равен 1….5 мм, принимаем за 3 мм. Тогда

L=450+57+3=510мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача №186

Настроить делительную головку на нарезание зубчатого колеса с числом зубьев Z = 117

Z = 117 – число зубьев зубчатого колеса.

Решение.

Число оборотов рукоятки делительной головки

где  N = 40 – характеристика делительной головки.

Диска с числом отверстий 117 нет, поэтому простое деление неприменимо.

Применяем способ дифференциального деления. Число  оборотов рукоятки при дифференциальном делении.

                                             

 где  Z_ф – фиктивное число, близко к заданному.

Применяется число близкое  к числу Z, но удобнее принять Z_ф > Z.

Применяем Z_ф= 120, тогда

Выбираем  делительный диск, имеющий окружность с 36 отверстием и при каждом повороте рукоятки пропускаем 12 шагов между отверстиями.

Передаточное  отношение смешных колес гитары определяем по формуле:

Разложим  числитель и знаменатель на простые  множители и введем дополнительные множители, комбинируя их так, чтобы  получить выражение дроби через  числа зубьев, имеющихся в комплекте  сменных колес  (см. примечание к условию задачи)

 

 

Производим  проверку по формуле:

Следовательно, наладка выполнена правильно.

Таким образом, принимаем сменные колеса с числом зубьев:

а = 200; в =120; с = 90; α = 30.

Если  передаточное число подучится отрицательным (при Z_ф < Z), то в гитару следует ввести  паразитное колесо с любым числом зубьев.

 

Проверяем условие сцепляемости:

а + в  ≥ с + 15; 120 + 200 ≥ 120 + 15; 320 > 135

с + d ≥ в + 15;  120 + 60 ≥ 120 +  15; 180 > 135

 

 Сцепляемость  зубчатых колес обеспечена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача  №195

На вертикально-сверлильном  станке 2Н125 нарезают метчиком метрическую  резьбу диаметром d и шагом Р в сквозном отверстии. Длина резьбы l.  Материал метчика - быстрорежущая  сталь Р18.

 Исходные  данные (выбираются по таблице  7)

d – М16 - 6Н- диаметр резьбы;

Р- 1,5 мм - шаг резьбы;

l - 40 мм - длина резьбы;

материал  заготовки-сталь ст.40, 650 МПа

материал  метчика – быстрорежущая сталь  Р 18.

Решение.

( по таблицам  приложения настоящих методических указания)

1.По таблице П 24 определяем скорость резания, допускаемую режущими

свойствами  метчика и частоту вращения шпинделя. Для стали, диаметра резьбы  d – 16 мм и шага Р- 1,5 мм

v _табл.= 14,5 м/мин, η_табл.= 290 об/ мин. Поправочные коэффициенты на скорость резания т чистоту вращения: К_мv=К_мп=0,7

Кv=Кn = 0,7; Кuv= Kun=0,7; тогда

 v_u =v _табл. * K _мv*K_v * K_uv = 14,5*0,7=10,15 м/ мин

2.Корректируем частоту вращения шпинделя  по паспорту станка и

устанавливаем значение n = 355 об/мин

3.определяем действительную скорость  резания

м/мин

4.По таблице П 24 находим мощность, затрачиваемую на резание для стали

диаметра  резьбы d - 16 мм и шага Р- 1,5 мм мощность N_табл. = 0,72 кВт поправочные коэффициенты на мощность равны единице, следовательно

кВт

5.Проверяем, достаточна ли мощность станка. Должно быть:

Мощность  на шпинделе станка  N _шп = N * η. У станка 2Н125 мощность двигателя N = 2,8 кВт, а КПД привода станка η = 0.8, тогда

N_шп =2,8 * 0.8 = 2,2 кВт, следовательно,

N_рез = 0,72 кВт ≤ N_шп 2,2 кВт, т.е. станок по мощности подходит.

6.Определяем  основное технологическое время по формуле:

где l₁ – врезание  и перебег метчика; при нарезании резьбы в сквозном отверстии l₁=( 3…6)Р, принимаем l₁= 6Р = 4,5 , 9=5 мм.

n₁ – частота вращения метчика при обратном ходе;

n₁ = 1.25. n =1.25 * 355= 443 об/ мин. По паспорту станка принимаем 

n₁ = 500 об/мин. Таким образом,

ми