Практическая работа 1. Влияние технологических параметров на формирование шероховатости поверхности при чистовом точении

Цель работы: Исследовать зависимость параметров шероховатости поверхности от режимов резания при точении.

Задание: проточить заготовку с требуемыми режимами, измерить параметры шероховатости на профилометре, подготовить отчет.

Исходные данные: размеры, материал, твердость заготовки

Требования: в отчете приводятся исходные данные и эскиз заготовки с расположением поясков, протокол измерения шероховатости поверхности, графики зависимости параметров обработки от режимов резания, показательные формулы с рассчитанными коэффициентами и показателями степеней.

Последовательность выполнения работы:

По исходным данным выбирается чистовой режим обработки по нормативным справочникам [6, 7], эти значения , ,  будут являться базовыми в исследовании. Скорость резания необходимо согласовать с фактической частотой вращения шпинделя. Далее назначаются параметры обработки для остальных поясков: , , ; , , , ; , , , . В итоге обработка заготовки будет происходить по следующей схеме, представленной на рис. 3. Также студентам предстоит назначить инструмент для проведения эксперимента.

После проточки инструмент контролируют угломером, устанавливается точная величина радиуса при вершине резца с использованием теневого проектора.

Далее в лаборатории точных измерений производят измерения параметров шероховатости на профилометрах моделей 252 и Абрис в трех сечениях каждым профилометром каждый поясок, значения заносят в протокол.

Профилометр 252 не измеряет параметр , а  и . По измеренным данным находят среднее арифметическое каждого параметра, которые будут использоваться в построении графических зависимостей.

 В общем случае зависимости подразделяются на три блока табл. 11.

Таблица 11.

Зависимости параметров шероховатости от режимов обработки

Влияние глубины резания	Влияние подачи	Влияние скорости резания

Дополнительно необходимо рассчитать значение геометрической составляющей высотного параметра шероховатости по формулам, приведенным в лекции при разных значениях подачи и нанести в качестве расчетной кривой на графики  и горизонтальной прямой . Это позволит оценить степень приращения высоты остаточного гребешка в процессе обработки.

Далее производят математическую обработку измеренных данных по методике, приведенной ниже в самостоятельных работах. В результате должны получиться следующие показательные зависимости

 

5.5. Краткое описание видов самостоятельной работы

5.5.1 Общий перечень видов самостоятельной работы

1. Математическая обработка данных проведенных практических занятий, оформление отчетов и подготовка к их защите.

2. Выполнение индивидуальных заданий.

3. Подготовка практическим занятиям

4. Подготовка к зачёту

Список индивидуальных заданий:

1. Расчет режима резания токарной обработки по нормативным справочникам.

2. Расчет режима резания обработки отверстий по нормативным справочникам.

3. Расчет режима резания фрезерной обработки по нормативным справочникам.

4. Определение режимов резания с применением специального программного обеспечения для операций финишного точения, растачивания, торцового фрезерования.

5. Выбор марки шлифовального круга и режима обработки для операции шлифования.

5.5.2 Методические рекомендации по выполнению каждого вида самостоятельной работы

 

Индивидуальное задание 1. Расчет режима резания по нормативным справочникам.

Цель работы: научиться использовать справочную литературу для назначения режимов резания различным механообрабатывающим операциям.

Исходные данные для самостоятельной работы: операционный эскиз обработки; материал детали, его физико-механические параметры (прочность и твердость); квалитет точности размера и качества поверхности (класс шероховатости).

Отчет должен содержать задание с эскизом, назначенный маршрут обработки, последовательность выбора режима резания для каждого этапа обработки с инструментом по ГОСТ, выбранный инструмент по ISO со схемой крепления пластины с режимами резания.

Последовательность выполнения работы:

Работа выполняется с использованием справочной литературы [5, 6].

Расчет производят в следующей последовательности:

1. Назначение маршрута обработки получения из заготовки готовой детали с определением квалитетов точности и шероховатости для промежуточных стадий обработки и распределением припуска на обработку по стадиям.

2. Выбор инструментального материала, типа и геометрии инструмента для каждой стадии.

3. Назначение оптимальной подачи с учетом конкретных условий обработки, обеспечивающую максимальную производительность на черновых этапах обработки и лучшее качество поверхности на финишных этапах обработки.

4. Расчет скорости резания исходя из требуемой стойкости инструмента и выбранных t, s.

5. Расчет частоты вращения шпинделя .

Полученное значение корректируют в соответствии с паспортом станка до ближайшего меньшего . Далее производится пересчет скорости резания с фактической частотой вращения шпинделя .

6. Расчет сил резания и мощности резания.

7. Проверка выбранного режима резания по мощности станка . Данную проверку производят в основном для черновых этапов обработки, где велико сечение срезаемого слоя, а, следовательно, и мощность резания.

8. Расчет машинного времени обработки.

 

Индивидуальное задание 4. Определение режимов резания с применением ЭВМ при финишном точении, растачивании, торцовом фрезеровании.

Самостоятельная работа производится с использованием специального программного обеспечения, разработанным работниками кафедры ОАМ.

Задание: состоит в расчете режимов резания и получаемой шероховатости поверхности для операций финишного точения, растачивания и торцевого фрезерования.

Требования: Отчет по самостоятельной работе содержит исходные данные и распечатки отчетов с программы.

Последовательность выполнения:

Финишное точение. Исходные данные: материал и параметр HRC термообработки детали, требуемый квалитет точности и шероховатости, а также схема базирования детали.

Необходимо последовательно назначить параметры на вкладках заготовка (заносятся все исходные данные), оборудование (выбор станка из списка универсальных), инструмент (инструментальный материал: К01, ВОК−60, Т30К4; форма пластины: S, R, C, T; главный угол в плане; геометрия установки пластины; форма державки резца), в результате формируется отчет с рассчитанными режимами резания (, , , , ) и ожидаемой шероховатостью поверхности (, ).

Финишное растачивание и финишное торцевое фрезерование Выполняется в аналогично точению.

 

Индивидуальное задание 5. Выбор марки шлифовального круга и режима обработки для операции шлифования

Цель работы: научиться назначать режимы обработки при шлифовании и выбирать инструмент − маркировку шлифовального круга.

Исходные данные: заготовка с размерами элемента, который необходимо обработать, обрабатываемый материал, его твердость.

Требования: Отчет содержит задание, этапы выбора шлифовального круга и расчета режимов резания на шлифование по всем переходам.

Последовательность выполнения работы:

Работа выполняется по материалам лекций, а также [5, 6, 13, 14].

1. Разработку режима шлифования начинают с выбора схемы резания и установления характеристики инструмента − шлифовального круга, назначение параметров которого сводится к следующему:

1) Выбор формы и размеров шлифовального круга.

2) Материал абразива.

3) Зернистость.

4) Связка.

5) Твердость.

6) Структура.

7) Максимально допустимая скорость резания.

2. Производят пересчет оборотов шпинделя с округлением до стандартного ряда. Далее рассчитывают фактическую скорость резания.

3. Выбирают глубину резания на каждый ход или двойной ход.

4. Назначают продольную подачу в долях от ширины круга.  

5. Назначают круговую подачу – скорости вращения детали по таблицам.

6. Пересчитывают частоту вращения детали с округлением до стандартного ряда с дальнейшим пересчетом фактической скорости вращения детали.

7. Рассчитывают мощность резания, проверяют режимы на соответствие мощности станка.

8. Основное время обработки