Практическая работа №1По теме: «Режимы резания при нарезании резьбы резцами».

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА   №1           

По теме: «Режимы резания при нарезании резьбы резцами».

Цели работы: - сформировать на уроке новые понятия о режимах резания;

                         - развитие самостоятельности;

                       - воспитание уважения к выбранной профессии.

Оснащение: методические указания; справочные данные; таблицы; задание.

1. Исходные данные:

- Материал заготовки – сталь конструкционная с пределом прочности s_вр МПа по варианту (табл.1).

-  Резьбовой резец для метрической резьбы. Материал пластинки – твердый сплав Т15К6; материал державки – сталь 45; сечение державки 16х25мм; длина резца –

l = 150 мм; геометрические параметры: угол профиля резца e =60°; a =6°; g =0°; r =0,8мм (для всех).

2. Задание.

  На токарно-винторезном станке 16К20 производится нарезание резцом на проход наружной метрической треугольной  резьбы (табл.1).

Необходимо:

- назначить режим резания по таблицам справочника;

- определить основное время.

3. Порядок расчета.

3.1.Расчет элементов режима резания для нарезания резьбы резцом.

3.1.1.Назначение глубины резания.

Глубина резания определяется высотой витка- h, числом черновых и чистовых рабочих ходов- i. 

 При высоте витка h глубина резания – t (мм), срезаемая при черновых ходах, равна ходах  h, а при чистовых  ходах  h. Если при нарезании резьбы рекомендуется 6 черновых ходов и 3 чистовых рабочих хода, то глубина резания каждого чернового хода будет -   h , а чистового –  h .

Высоту витка - h определяем по таблице 3. Число рабочих ходов уточняем по таблице 4.

3.1.2. Назначение подачи.

Подача равняется шагу резьбы,  шаг нарезаемой резьбы выбираем по таблице 1.

а для многозаходных резьб – ходу за один оборот шпинделя.

3.1.3. Определение скорости резания.

Скорость резания при нарезании резьбы на стальных заготовках быстрорежущими резцами – 20¸30 м/мин, твёрдосплавными резцами – 100¸150 м/мин. При обработке чугуна быстрорежущими резцами – 10¸15 м/мин, твёрдосплавными резцами – 40¸60  м/мин.

При нарезании внутренних резьб из-за затруднённых условий обработки скорость резания снижается на 20¸30 %.

Скорость резания при нарезании наружной резьбы на деталях из конструкционной стали резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава Т15К6 (работа без охлаждения) находим по таблице 4.Частота вращения шпинделя n, мин^-1, станка, соответствующая найденной скорости резания определяется по формуле: n= об/мин.

3.1.4. Уточнение режимов резания.

Корректируем частоту вращения по данным станка (табл.2) и устанавливаем фактическую частоту вращения шпинделя: n_факт._{.= об/мин}   

Действительная скорость резания  u_д= , _м/мин.

3.1.5. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:  N_рез. =   , кВт.

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. У станка16К20 N_дв. = 10кВт.

КПД h = 0,75;  N_шп.  = N_дв  ·h ,кВт

3.1.6. Определяем время на нарезании резьбы: T_осн.=   мин.

Врезание и перебег резца  (мм) устанавливаем по приложению  = (5¸8)·S_р ;

  − длина резьбы находим по таблице 1.;

 шаг нарезаемой резьбы выбираем по таблице 1.

4. Содержание отчета: Данные расчета записать в таблицу:

Наименование показателей	Единицы измерения	Для черного   перехода	Для чистового     перехода
Шаг резьбы-	мм
Высота профиля резьбы - h	мм
Глубина резания - t	мм
Подача - S	мм/об
Скорость резания - u	м/мин
Расчетное число оборотов шпинделя - n	об/мин
Фактическое число оборотов шпинделя - nф	об/мин
Действительная скорость резания - uд	м/мин
Сила резания - Рz	Кг
Мощность резания - Nрез.	кВт
Основное время - Tосн.	мин

Исходные данные к задание.

Таблица 1.

№  № варианта	Материал заготовки	Нарезание резьбы	Резьба	Длина   резьбы
1	сталь40Г, sвр =637МПа	Наружной на проход	М18х2-4h	40
2	сталь40Х , sвр =539МПа	Наружной на проход	М20х3-8h	30
3	сталь38ХА,sвр =736МПа	Наружной на проход	М22х2-6h	45
4	сталь 35 , sвр =834МПа	Наружной на проход	М42х4-6е	50
5	сталь 20Х, sвр =639МПа	Наружной на проход	М48х5-6g	120
6	сталь 25, sвр =540МПа	Наружной на проход	М30х3-4h	60
7	сталь 45, sвр =737МПа	Наружной на проход	М36х4-6g	115
8	сталь 50, sвр =837МПа	Наружной на проход	М39х3-4h	90
9	сталь 35Г, sвр =637МПа	Наружной на проход	М24х2-6g	35
10	сталь 50Г, sвр =736МПа	Наружной на проход	М52х6-8g	85
11	сталь 15Г, sвр =537МПа	Наружной на проход	М45х5-5е	110
12	сталь 15Х, sвр =836МПа	Наружной на проход	М27х3-6g	80
13	сталь 30Х, sвр =637МПа	Наружной на проход	М33х3-4h	65
14	сталь 45Х, sвр =735МПа	Наружной на проход	М48х6-6е	100
15	сталь 50Х, sвр =835МПа	Наружной на проход	М27х2-4h	50

 Частота вращения шпинделя – n, (об/мин),полученные из паспорта станка 16К20

Таблица 2.

112,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80;100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500;  630;             800; 1000; 1250; 1600.

Метрические резьбы:

Метрические резьбы разделяются на две группы: с крупными шагами и с мелкими шагами.

Они различаются между собой величиной шага при одном и том же диаметре резьбы.

Размеры метрических резьб указаны в табл.3.

3. Размеры профиля метрических резьб, мм (СТ СЭВ 180-75).

Таблица 3.

Шаг	Н=	Шаг	Н=	Шаг	Н=
0,075	0,064952	0,3	0,259808	1,5	1,299038
0,8	0,069282	0,35	0,303109	1,75	1,515544
0,09	0,077942	0,4	0,346410	2	1,732051
0,1	0,086603	0,5	0,433013	2,5	2,165063
0,125	0,108253	0,6	0,519615	3	2,598076
0,15	0,129904	0,7	0,606218	3,5	3,031089
0,175	0,151554	0,75	0,649519	4,5	3,897114
0,2	0,173205	0,8	0,692820	5	4,330127
0,225	0,194856	1	0,866025	5,5	4,763140
0,25	0,216506	1,25	1,082532	6	5,196152

4. Скорости резания и число рабочих ходов при нарезании наружной резьбы на деталях из конструкционной стали резцами, оснащенными пластинами из твердого сплава TI5K6

(работа без охлаждения).   

Таблица 4.

Резьба метрическая
Предел прочности  s вр, МПа	Твердость по Бринеллю НВ	Скорость резания V, м / мин, при шаге резьбы P, мм
		2	3	4		5	6
539	153-161	187	182	179		176	173
637	179-192	146	142	139		137	135
736	210-220	118	115	113		111	109
834	235-250	107	101	98		95	93
Число рабочих ходов
черновых		3	4	5		7	8
чистовых		2	2	2		2	2