Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента

Токарно-винторезный станок 16К20 относится к группе токарных - винторезных.

Класс точности - P

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной 400 мм

Наибольший диаметр точения над поперечным суппортом 220 мм

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка 50 мм

Наибольшая длина обрабатываемого изделия 710, 1000, 1400, 2000 мм

Предел числа оборотов шпинделя 12,5-1600 об/мин

Пределы подач - продольных 0,05-2,8 мм/об - поперечных 0,025-1,4 мм/об

Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на упоре - продольное 800 кгс - поперечное 460 кгс

Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на резце - продольное 600кгс - поперечное 360 кгс

Мощность электродвигателя главного движения 11 кВт

Габариты станка - длина 2505, 2795, 3195, 3795 мм - ширина 1190 мм - высота 1500 мм

Масса станка - 2835, 3005, 3225, 3685 кг

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №1 - открытая онлайн библиотека

Токарный станок - станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов, древесины и других материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развёртывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец - режущий инструмент - перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов,свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Режущий инструмент.

Токарный проходной упорный резец для черновой и чистовой обработки. Расточной резец для сквозных отверстий черновой и чистовой. Резец отрезной. Резец канавочный внутренний для прямоугольных канавок. Резец проходной отогнутый.

Расчет режимов резания

Режимы резания определяются глубиной резания t, подачей s, скоростью резания V. Их значения влияют на точность и качество получаемой поверхности, производительность себестоимость обработки.

Для обработки сначала устанавливают глубину резания, а затем назначают подачу и скорость. При обработке поверхности на предварительно настроенном станке глубина резания равна припуску на обработку по выполняемому технологическому переходу.

Подача должна быть установлена максимально допустимой. При черновой обработке она ограничивается прочностью и жесткостью элементов технологической системы станка, а при чистовой и отделочной - точностью размеров и шероховатостью поверхности.

Скорость резания зависит от выбранной глубины резания, подачи, качества и марки обрабатываемого материала, а также многих других факторов.

Глубина резания t = 1,5 мм.

Sтабл. = 0,65 мм/об. [3, с.365]

Нормативный период стойкости: Тн. = 60 мин.

Скорость резания:

Vтабл. = 170 м/мин,

Частота вращения:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №2 - открытая онлайн библиотека ,

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, D = 64 мм.

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №3 - открытая онлайн библиотека

Уточнение частоты вращения по паспорту станка: n = 350об/мин.

Пересчет скорости резания с учетом уточненной частоты вращения:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №4 - открытая онлайн библиотека

Определение минутной подачи:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №5 - открытая онлайн библиотека

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №6 - открытая онлайн библиотека

Длина рабочего хода:

Lр. х. = Lрез. + у, где

Lрез. = 5 мм.

y = Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №7 - открытая онлайн библиотека длина врезания и перебега инструмента

y = 5+2 = 7 мм.

Lр. х = 5 + 7 = 12 мм.

Расчет основного времени обработки:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №8 - открытая онлайн библиотека ,

Кр=1 - число рабочих ходов

Содержание перехода: расточить внутреннюю цилиндрическую поверхность Ø40h8 мм.

Режущий инструмент: резец расточной проходной, материал режущей части Т5К10.

Глубина резания t = 2,0 мм.

Sтабл. = 0,3 мм/об. [3, с.365]

Нормативный период стойкости: Тн. = 60 мин.

Скорость резания: Vтабл. = 142 м/мин.

Частота вращения:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №2 - открытая онлайн библиотека ,

где D - диаметр обрабатываемой поверхности, D = 64 мм.

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №10 - открытая онлайн библиотека

Уточнение частоты вращения по паспорту станка: n = 910 об/мин.

Пересчет скорости резания с учетом уточненной частоты вращения:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №11 - открытая онлайн библиотека

Определение минутной подачи:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №5 - открытая онлайн библиотека

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №13 - открытая онлайн библиотека

Длина рабочего хода:

Lр. х. = Lрез. + у, где

Lрез. = 32 мм.

y = Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №7 - открытая онлайн библиотека длина врезания и перебега инструмента

y = 3+2 = 5 мм.

Lр. х = 32 + 5 = 37 мм.

Расчет основного времени обработки:

Обоснование выбора оборудования и режущего инструмента - №15 - открытая онлайн библиотека ,

Кр=2 - число рабочих ходов