Практическая работа №1 по учебной дисциплине ОП.06(Процессы формообразования и инструменты)
методическая разработка по теме

Министерство образования, науки и молодежи республики Крым

ГБПОУ РК «Керченский политехнический колледж»

Методические рекомендации по выполнению
практических работ по дисциплине
ОП.06 «Процессы формообразования и инструменты»
для специальности: 15.02.01 «Монтаж и техническая
эксплуатация промышленного оборудования»

г. Керчь

2015 год

        Тема: Расчет и конструирование токарных резцов

        Цель: Научиться рассчитывать и конструировать токарные резцы

Методические рекомендации

Указания для расчета резцов. По форме, конструкции и виду обработки различают такие резцы призматические общего назначения и фасонные. Призматические токарные резцы делят на проходные прямые (правые и левые), упорные, расточные для сквозных и глухих отверстий, подрезные (торцовые), отрезные галтельные, затыловочные, резьбовые и специальные.

Рабочая часть резцов в большинстве случаев представляет собой пластинку из твердого сплава, которую крепят на резцах следующими способами: напайкой непосредственно на корпус; механически; с помощью сил резания; механическим креплением с напаянной пластиной.

Преобладает прямоугольная форма сечения державки резцов, при которой врезание пластины меньше «ослабляет» корпус. Корпус с квадратной формой сечения лучше сопротивляется сложному изгибу и применяется для расточных и автоматно-револьверных резцов, а также в других случаях, когда расстояние от линии центров станков до опорной поверхности резца недостаточно велико. Корпус с круглой формой сечения применяется для расточных резьбовых, токарно-затыловочных и других резцов, так как он позволяет осуществлять поворот резца и изменять углы его заточки.

Размеры поперечного сечения корпуса резца выбирают в зависимости от силы резания, материала корпуса, вылета резца и других факторов.

Ширину b или диаметр d поперечного сечения корпуса резца можно определить по формулам:

При квадратном сечении(h = b)

При прямоугольном сечении (h 1.6b)

При круглом сечении

где Рz – главная составляющая силы резания, Н(кгс); l – вылет резца, м (мм); QИ.Д – допустимое напряжение при изгибе материала корпуса, МПа (кгс/мм2); для корпуса из незакаленной углеродистой стали QИ.Д = 200…300 МПа(20…30кгс/мм2), для корпуса из углеродистой стали подвергнутой термической обработке по режиму быстрорежущей стали, QИ.Д  можно увеличить в 2 раза, при прерывистом процессе снятия стружки и скоростном резании принимают QИ.Д  = 100…150 МПа (10…15 кгс/мм2).

Данные к вариантам

Пример выполнения

Дано: Резец составной токарный проходной с пластинкой из твердого сплава для чернового обтачивания вала из Стали 45 Gв=750 мПа (75 кгс/мм2).

        Диаметр заготовки D=80мм.

        Припуск на обработку (на сторону) – h=3,5мм.

        Подача на оборот So=0.2мм/об.

        Вылет резца l=60мм.

Решение:

1. В качестве материала для резца выбираем углеродистую сталь 50 с

Qв = 650 МПа (65 кгс/мм2) и допустимым напряжением на изгиб Qи.д = 200 МПа (20 кгс/мм2)

2. Главная составляющая силы резания

Где: KPz = 1 – суммарный поправочный коэффициент.

3. При условии, что h 1,6b, ширина прямоугольного сечения корпуса резца

 мм,

или в единицах СИ

        Принимаем ближайшее большее сечение корпуса (b = 16 мм). Руководясь приведенными соотношениями, получим высоту корпуса резца h = 1,6 b = 1,6·16 = 25,6 мм. Принимаем h = 25 мм.

4. Проверяем точность и жесткость корпуса резца.

 максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца:

или в единицах СИ

(555 кгс)

        максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца:

или в единицах СИ

Где: f = 0,1·10-3 м (0,1 мм) – допускаемая стрела прогиба резца при черновом точении; E = 2·105 МПа = 2·1011 Па = 20000 кгс/мм2 – модуль упругости материала корпуса резца; l = 60 мм – вылет резца; J – момент инерции прямоугольного сечения корпуса:

,

Или в единицах СИ

        Резец обладает достаточной прочностью и жесткостью, так как Pz доп > >Pz < Pz жест (5550 >4170<5770).

5. Конструкционные размеры резца берем по СТ СЭВ 190-75; общая длина резца L = 140 мм; расстояние от вершины резца до боковой поверхности в направлении лезвия n = 6 мм; радиус кривизны вершины лезвия резца rв = 0,4 мм; пластина из твердого сплава, l = 16 мм, форма №0239А по ГОСТ 2209-82.

6. Геометрические элементы лезвия резца выбираем по справочникам.

7. По ГОСТ 5688-61* принимаем: качество отделки (параметры шероховатости) передней и задней поверхности резца и опорной поверхности корпуса; предельные отклонения габаритных размеров резца; марку твердого сплава пластины и материала корпуса; содержание и место маркировки.

8 Выполняем рабочий чертеж с указанием технических требований.