Лабораторная работа №6




Скачати 109.06 Kb.
НазваЛабораторная работа №6
Дата конвертації06.11.2013
Розмір109.06 Kb.
ТипЛабораторная работа
mir.zavantag.com > Астрономия > Лабораторная работа
Лабораторная работа № 6

Геометрия токарных резцов.

Влияние элементов режима резания на качество

обработанной поверхности при точении.

  1. Цель работы

  1. Получить представление об основных геометрических и кинематических элементах режима обработки резанием.

  2. Исследовать влияние основных элементов режима резания на качество обработанной поверхности при точении.

  1. Основные теоретические положения и методические указания

Обработка резанием является основной технологической операцией, применяемой при ремонте как в судовой механической мастерской (СММ), так и вне ее. Так, изготовление новой гайки со специальной резьбой возможно только в СММ, а сверление или рассверливание отверстий диаметром до 15.. .20 мм - в любой точке судна.

Вполне очевидно, что результаты обработки резанием зависят от режима резания (РР) - совокупности контролируемых параметров, обеспечивающих получение изделия заданного качества. Чем больше факторов мы контролируем (сознательно выбираем), тем выше ее качество (рис. 7.1).

Режим обработки

резанием



Элементы определяемые чертежом(эскизом)детали




Элементы, определяющие геометрию режущей части инструмента




Кинематические элементы режима



Рис. 7.1. Основные группы элементов режима обработки резанием

Первая группа элементов РР, определяемая чертежом детали, относится к числу конструктивных параметров: габариты режущего инструмента (длина резца и его вид - проходной, упорный и пр., диаметр сверла, марка материала режущей части и т.п.).

Ко второй группе следует отнести элементы, определяющие геометрию режущей части инструмента - совокупность образующих ее конструктивных элементов (углов, величины и формы кромок, радиуса их сопряжения и др.), позволяющих эффективно осуществлять обработку на станке. Изготавливаю­щие режущий инструмент заводы производят его стандартную, однотипную за­точку, не учитывающие особенности конкретной работы и обрабатываемого материала. Поэтому в СММ часто производят его переточку в соответствии с выполняемым в настоящее время заданием. Аналогичная задача стоит и при за­точке резцов, затупившихся во время работы.

^ К кинематическим элементам режима резания следует отнести парамет­ры обработки, которые характеризуют исходную установку резца относительно детали и его перемещения, обеспечивающие непрерывность снятия стружки подачу, глубину и скорость резания.

Наиболее часто на судах используется обработка на токарном станке - на ее долю приходится до 80...90 % от общего объема, удаляемого с заготовки материала. Поэтому режимов резания и его влияние на качество обработки целесообразно рассмотреть на его примере.

Геометрия токарных резцов

Геометрией инструмента называют совокупность всех конструктивных элементов его режущей части (углов, величины и формы режущих кромок и др.), которые обеспечивают удаление припуска с заготовки. При обработке на токарных станках чаще всего используют токарные резцы (рис. 7.2). Элементы других режущих инструментов имеют с ним много общего.



Резец состоит из режущей части и тела (державки), предназначенной для закрепления его в резцедержателе.

Режущая часть образуется передней (по ней сходит стружка) и 2-мя зад­ними поверхностями (обращены к обрабатываемой заготовке). Режущие кромки представляют собою линии пересечения передней и задних поверхно­стей. Основную работу резания выполняет главная режущая кромка. Вершина резца - это место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок: она может быть острой, закругленной или в виде прямой линии, называемой переходной зачищающей кромкой.

Для правильного определения остальных элементов геометрии резца важ­но знать поверхности, образуемые им на обрабатываемой детали (рис. 7.3), а также основные координатные плоскости (рис. 7.4).









Рис. 7.4. Основные геометрические и кинематические элементы режима об­работки при проточке наружной поверхности проходным резцом.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность заготовки, с ко­торой срезается припуск (ее диаметр - D). Обработанная поверхность - обра­зуется в результате снятия припуска (диаметром d). Поверхность резания со­единяет обрабатываемую и обработанную поверхности и образуется на заго­товке непосредственно главной режущей кромкой резца.

К наиболее важным координатным поверхностям относятся основная плоскость (образуется направлениями продольной и поперечной подач), плос­кость резания (касается поверхности резания и проходит через главную режу­щую кромку резца) и главная секущая плоскость - плоскость, перпендику­лярная основной плоскости и плоскости резания. При повороте этой плоскости относительно горизонтального следа получается истинное сечение головки рез­ца, дающее возможность определить истинное значение находящихся в ней уг­лов: переднего , главного заднего , заострения  и резания .

Передним углом  называется угол между передней поверхностью резца и плоскостью, проведенной через главную режущую кромку перпендикулярно к плоскости резания.

Главный задний угол  - это угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания.

Угол заострения образуется ме­жду передней и главной задней поверхностями резца.





Рис. 7.5. Подрезка торца детали

на токарном станке. Стрелками

показаны направления вращения

детали и поперечной подачи резца
Углом резания  назы­вают угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания. Еще одна важная группа элементов -главный угол в плане  вспомогательный угол в плане  и угол при вершине е - изме­ряется в основной плоскости (рис. 7.4 и 7.5).

Главным углом в плане  называют угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направле­нием подачи.

Вспомогательный угол в плане образуют проекция вспомогатель­ной режущей кромки на основную плоскость и направление, обратное направлению пода­чи.

^ Углом при вершине е называется угол между проекциями режущих кромок на ос­новную плоскость.

Кинематические элементы режима резания

К кинематическим элементам режима следует отнести такие параметры обработки, которые характеризуют исходную установку резца относительно детали и его перемещения, обеспечивающие непрерывность снятия стружки глубину и скорость резания, подачу.

Выбор этих контролируемых факторов начинают с глубины резания t -толщины срезаемого с заготовки за 1 проход слоя материала. При токарной об­работке на судах она обычно выбирается в пределах 0,5...5 мм и может быть рассчитана по формуле:



где D и d - диаметры обрабатываемой и обработанной поверхностей заготовки (детали) соответственно (см. рис. 7.4). При этом учитывают, что избыточный слой материала - припуск - удаляется обычно за 2 и более проходов.

Подача S характеризует перемещение режущей кромки резца относитель­но заготовки за один оборот (мм/об). В зависимости от направления ее переме­щения она может быть продольной (рис. 7.4) или поперечной (рис. 7.5).

При черновом обтачивании подача возрастает с увеличением глубины ре­зания и диаметра обрабатываемой поверхности. При чистовом - основное влияние на ее выбор оказывает требуемая шероховатость поверхности детали.

После выбора глубины резания и подачи переходят к определению скоро­сти резания V - длины пути, проходимого главной режущей кромкой инстру­мента относительно поверхности резания в единицу времени (м/с):



где D - диаметр заготовки, мм; n - частота вращения шпинделя станка, об/мин.

Качество обработки резанием

Качество обработки резанием является комплексной характеристикой. В условиях эксплуатации судна его чаще всего оценивают по 2-м показателям: точности изготовленной детали и шероховатости ее рабочих поверхностей.

^ Точность обработки - это степень соответствия формы, размеров и поло­жения обработанной поверхности детали требованиям чертежа (эскиза). Она определяет фактические зазоры в подвижных сопряжениях машин и натяги - в неподвижных. В конечном счете, именно они определяют мощность судовых дизелей, их надежность и т.п.

^ Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами (например, геометрический след режущего инст­румента). Шероховатость поверхности определяют по ее профилю, который образуется в сечении этой поверхности перпендикулярной плоскостью (рис. 7.6).

Базовая длина L




Рис. 7.6. Основные элементы микропрофиля поверхности детали:

1-огибающая поверхности; 2-средняя линия профиля; 3-линия выступов;

4-линия впадин; 5-выступ профиля; 6-впадина профиля
Количественной оценкой шероховатости, в зависимости от ее величины, являются:

  • Среднее арифметическое отклонение ;

где: уi-, - i-е отклонение профиля, определяемое расстоянием между точкой и ба­зовой линией, n - число точек, выбранных на базовой длине;

  • высота неровностей профиля по 10-и точкам 

где Yi высота i-го наибольшего выступа профиля, Yvi - высота i-й наибольшей впадины профиля.

Между указанными параметрами существует достаточно надежное эмпирическое соотношение:



Для нормального функционирования СТС всем рабочим поверхностям их деталей придается вполне определенная оптимальная шероховатость. Как правило, она находится в пределах  мкм и достигается выбором геометрических и кинетических элементов режима резания.

Влияние геометрии инструмента на результаты обработки очень велико. Так, увеличение переднего угла (естественно, в разумных пределах) уменьшает силу резания, что ведет к снижению деформации детали и повышению точно­сти обработки. При малых значениях заднего угла качество обработанной по­верхности невысоко вследствие интенсивного трения задней поверхности резца об обработанную поверхность, а его избыточное увеличение приводит к сниже­нию стойкости инструмента.

Уменьшение главного и вспомогательного углов в плане (по сравнению со стандартным значением 45° для проходных резцов) приводит к снижению ше­роховатости. В то же время существенно возрастает отжимающее усилие, де­формирующее деталь и понижающее точность обработки.

Кинематические элементы режима также оказывают влияние на качество обработки резанием, в том числе и на шероховатость получаемой поверхности. Особенно заметно оно при подрезке торца детали, когда скорость резания не­прерывно изменяется от максимальной на наружной поверхности до нуля на оси вращения.

Именно поэтому в основу рассматриваемой работы положена не схема проточки по наружной поверхности (скорость резания постоянна), а подрезки торца. Она дает возможность за один проход получить максимум данных по шероховатости обработанной поверхности.

  1. Оборудование, инструмент и материалы

  1. токарно-винторезный станок мод.16К25 1шт

  2. профилограф-профиломер мод.255 1шт

  3. угломер 1шт

  4. набор эталонов с различной шероховатостью 1шт

  5. набор проходных отогнутых резцов 1шт

  6. стальные заготовки диаметром 80мм 1шт




  1. Методика выполнения работы

  1. Оформить разделы 1 и 2 отчета о выполнении работы.

  2. На занятии, перед выполнением работы ответить на вопросы билета контроля.

  3. Ознакомиться с инструментами и приборами для измерения углов резца.

  4. Определить величины углов в плане для каждого из резцов комплекта.

  5. Подготовить комплекты образцов и инструментов, установить их на станке.

  6. Провести проточку торца на образцах по заданным режимам.

  7. Определить по известной частоте вращения заготовки скорость резания в точках с заданными преподавателем диаметрами.

  8. Определить при помощи профилографа-профиломера (или эталонов) шероховатость, соответствующей каждому значению скорости резания. Результаты измерений занести в таб.7.1.

  9. Построить график зависимости шероховатости от скорости резания = (v)

  10. Провести проточку торца резцами с различными вспомогательными углами в плане.

  11. Определить при помощи профилографа-профиломера (или эталонов) шероховатость, соответствующей каждому значению вспомогательного угла в плане. Результаты измерений занести в таб. 7.2.

  12. Построить график зависимости шероховатости от величины вспомогательного угла в плане 

  13. Закончить оформление отчета и представить его преподавателю для защиты и окончательной оценки


^ Измаильский Факультет Одесской Национальной

Морской Академии

Протокол лабораторной работы №____________________________________
(наименование лабораторной работы)

_______ группа.

_______ курс.

Работа выполнена __________________________________________ 20___ г.

Совместно с курсантом_______________________________________________

^ Отметки руководителя


Оценка при опросе

Отметка о выполнении

Дата












^ Цель работы:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________

^ Ответы на вопросы:

  1. От чего зависит результат обработки резанием?______________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Какие группы элементов режима обработки резанием вы знаете? _______________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Какие конструктивные параметры определяются чертежом детали? _____________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Какие параметры детали относятся к кинематическим элементам? ______________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Что называют геометрией инструмента? _____________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Из чего состоит режущая часть инструмента? _________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Значение вершины резца режущего инструмента _____________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Какая поверхность называется обрабатываемой поверхностью и как она образуется? _____________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

  1. Что называется точностью обработки? ______________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выводы

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Схожі:

Лабораторная работа №6 iconИнструкция по выполнению задания Запустите графический редактор InkscapePortable
Лабораторная работа № Работа в графическом векторном редакторе Inkscape (6 часов)
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа № (word-2) Тема
Вставка буквиц, символов, рисунков, надписей, формул и других объектов в документы ms word. Создание автоматического содержания....
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа № (excel-2) Тема
Тема: Работа с редактором Microsoft Excel. Использование функций в Microsoft Excel. Работа с мастером функций, вставка функций с...
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №6

Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №2
Цель работы: Освоить основные приемы работы с электронными таблицами: копирование, перемещение и удаление ячеек, работа с маркером...
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа № (excel-1) Тема
Тема: Работа с редактором Microsoft Excel. Ввод данных в программе ms excel. Типы данных и работа с ячейками таблицы. Создание и...
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №8
Ознакомиться с основными видами неметаллических материалов и применения их в судоремонте
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №1
Изучить сущность наиболее распространенных методов определения твердости материалов
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №7
Изучить строение и свойства сварного соединения, полученного при электродуговой сварке
Лабораторная работа №6 iconЛабораторная работа №5
Дана зависимость производительности труда (У) от возраста работника (Х). Определить тесноту связи между переменными
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2013
звернутися до адміністрації
mir.zavantag.com
Головна сторінка