Кесу режимдерін белгілеу және есептеуге арналған әдістер, мысалдар, өзіндік тапсырмалар

1-мысал.16К20 жонғыш-бұрандакескіш білдегінде ұзындығы l=300 мм, диаметрі D=66 мм біліктің мойынның диаметрі d=60 h=11 мм-ге дейін өтпелі жону жүргізіледі. Өнделген беттің кедір –бұдырлығының параметрі R=6,3 мкм. Дайындама: соғылма, материалы – болат 40X, МПа ( кгс/мм²)

Дайындаманың бекіту тәсілі – жетектеме патронында және центрде. Технологиялық жүйесінің қатаңдығы жеткіліксіз. Өңдеу нобайы суретте көрсетілген.

6- сурет. Өңдеу нобайы

Қажет: Кесу аспабын және оның кесу бөлшегінің материалын таңдау, аспаптың конструкторлық, геометриялық параметрлерімен алдыңғы беттің пішінің анықтау. Аналитикалық әдіспен кесу режимін, негізгі кесу күшін керекті кесу қуатын және негізгі өңдеу уақытын есептеу.

Шешім: Кескішті және оның геометриялық элементтерін таңдау.

Кескіштің типі – тоқарлық өтпелі, түзу және оң жақты. Жұмыс бөлшегінің материалы – қатты қорытпалы тілім Т15К6 , 2.3 кесте, 114-118 бет [10]; Қосымша 1,1 бет [4, 348 бет]. Кескіштің тұрқысының материалы – болат 45.

Кескіштің тұрқысының көлденең қимасының өлшемдерін анықтаймыз 16К20 білдегінің орталық сызығымен кескіш тұтқасындағы кескіштің тірек жазықтығының арақашықтығы 25 мм, сондықтан кескіш төбесін білдектің орталығында бірдей қондыру үшін кескіштін тұрқысының биіктігі 25 мм деп аламыз.

Бұл өлшемге стандарт бойынша тұрқының ені В=16 мм [10] 5 кесте, 119-120 бет [III] 5 кесте, 119-120 бет. Таңдап алынған кескіш (2100-409) Т15К6, МЕСТ 18871, ұзындығы l=140 мм.

Кескіштің геометриялық элементтерін [7.10] әдебиеттерден анықтаймыз. Алдыңғы беттің пішіні – беріктендірілген қиықжиекпен созылған, шұңқырдың радиустық ені В=2 мм. ал шұңқырдың радиусы R=4 мм болады. [7], (17,18 кесте, 188 бет) [4] (2 қосымша, 1-2 бет) 351-352 бет. Алдыңғы бұрышы , ал негізгі артқы бұрыш негізгі кесу жүзінің көлбеулік бұрышы , пландағы негізгі бұрыш , пландағы көмекші бұрыш , кескіштің төбесінің радиусы мм [7], (189...195 беттер) [4] (2 қосымша, 1-2 бет)

Кесу режимнің элементерін есептеу.

1. Кесу тереңдігін анықтау. Өңдеуге берілген әдіпті бір өту арқылы аламыз, яғни i=1 деп қабылдасақ, онда;

мм.

2. Берілісті тағайындау. Өңделген беттің кедір-бұдырлығы R_a=6,3 мкм (кестеде ескі таңбамен берілген - 4 Б тіркеме қара).

Дайындаманы төбесінің радиусы мкм кескішпен өңделгенде мкм, ал кедір-бұдырлығы мм/айн беріліспен қамтамасыз етіледі [4], (3 карта, 39 бет); [7] (37 кесте, 207 бет).

Берілістің түзету коэффицентің (1,25) ескеріп, нағыз мағынасын анықтаймыз; яғни;

мм/айн

Берілістің орташа мәнін аламыз: мм/айн

Берілістің нағыз мәнін 16К20 білдегінің паспорттық қабілеттерімен түзетеміз. (А тіркемені қараңыз): мм/айн.

3. Кескіштің тұрақтылық мерзімін тағайындау. [10] 268 беттегі мәлімет бойынша кескіштің тұрақтылық мерзімін 60мин деп аламыз (T=60 мин).

4. Кесу жылдамдығын анықтау. Негізгі кесу қозғалысының жылдамдығы кескіштің шақтамасынын жону қасиетіне байланысты анықтаймыз.

коэффиценті және формуладағы m_, x_v, y_v дәреже көрсеткіштерінің мәндерін [10] (269-270 беттегі 17 кестеден аламыз). Сырттай жонуға, Т15К6 қатты қорытпаға және S₀=0,6 мм/айн, C_v=350; m=0,2; x_v=0,15; y_v=0,35 деп аламыз.

Кесу жылдамдығының түзету коэффиценттерін ескереміз. K_v – жалпы түзету коэффиценті, ол түзету коэффиценттерін көбейтіндісіне тең:

- түзету коэффиценті өңделетін материалдың механикалық қасиетінің өзгеруін көрсетеді. Оның мәндері [10] (261-263 беттердегі, 1-4 кестелерде берілген). Біздің шартқа - =1,04.

- түзету коэффициенті, дайындаманың бетінің күйін көрсетеді. Дайындаманың беті - өңделмеген соғылма, соңдықтан =0,8 (263 бет, 5 кесте) [10].

- түзету коэффициенті, аспаптың кесу бөлшегінің материалының өзгеруін көрсетеді. (263 бет, 6 кесте) [10], яғни аспаптың кесу бөлшегінің материалы – Т15К6.

- түзету коэффициенті, пландағы негізгі бұрыштың өзгеруін көрсетеді, (217 бет, 18 кесте) [10].

- түзету коэффициенті, өңдеудің түрін көрсетеді = 1, өйткені өңдеу - өтпелі сырттай жону (270 бет, 17 кестенің тіркемесі) [10].

Жалпы түзету коэффиценті:

Анықталған мөлшерді кесу жылдамдығының формуласына қойып, жылдамдықтың мәнін анықтаймыз:

м/мин

5. Айналдырықтың айналу жиілігін анықтаймыз.

Анықталған кесу жылдамдығына сәйкес айналдырықтың айналу жиілігі тең:

мин^-1

Айналдырықтың айналу жиілігін 16К20 білдегінің паспортық көрсеткіштерімен түзетіп, негізгі кесу қозғалысының ақиқат жылдамдығын есептейміз. мин^-1

м/мин

6. Негізгі құрамдас кесу күшін анықтау [1.10].

коэффицентінің және x_pz, y_pz, n_pz дәреже көрсеткіштерінің мәндерін 273-275 беттердегі 22 кестеден аламыз [10].

22 кестеде _B=750 МПа. Қатты қорытпалы кескіш арқылы құрылымдық болатты өңдеу үшін n_p=0,75 деп де қабылдаймыз, сонда =300; ; ;

- жалпы ескерту коэффициенті, жеке коэффициенттердің көбейтіндісіне тең:

- өңделетін материалдың механикалық қасиетінің өзгеруін көрсететін түзету коэффиценті (9 кесте, 264 бет) [10].

n_p – дәреже көрсеткіш 264 беттегі 9 кестеден анықтаймыз. Құрылымдық болатты қатты қорытпалы кескішпен өңдеуде np=0,75. Шарт бойынша МПа. Онда;

Негізгі пландағы бұрыштың өзгеруін ескеретін түзету коэффицентін 431 беттегі 24 кестеден аламыз. Қатты қорытпалы кескішке болады.

Кесу жүзінің көлбеу бұрышының ( ) өзгеруін ескеретін түзету коэффицентін 431 беттегі 24 кестеден аламыз. , себебі .

Алдыңғы бұрыштың ( ) өзгеруін ескеретін түзету коэффицентін 413 беттегі 24 кестеден аламыз. , себебі ( графамен алынған).

Кескіш төбесінің радиуысының( ) өзгеруін ескеретін түзету коэффициенті - , себебі мм. (275 бет, 23 кесте).

Жалпы ескеру коэффицентінің мәнін анықтаймыз:

Анықталған мәндерді формулаға қойып, P_z күшін есептейміз:

кгс = 2780,94 Н

7. Кесуге жұмсалатын қуатты анықтау. Қуаттың мәнін [10] 271 бетте берілген формуламен есептейміз.

кВт

8. Білдек жетегінің қуатының жеткіліктігін тексеру.

Білдектің айналдырығындағы қуат:

, кВт. 16К20 білдегінің паспортық мәліметтер бойынша:

кВт, (пайдалы әсер коэффиценті).

кВт.

Демек 4,81<7,5 N_кесу<N_а, яғни өңдеу мүмкін.

9. Негізгі өңдеу уақытын анықтау

Шешімінде жоғарғы формуланың келесі параметрлері анықталған: i=1 өтпелі саны, айналдырықтың айналу жиілігі n=500 мин^-1, кескіштің беріліс саны S₀=0,6 мм/мин.

Кескіштің жұмыс жүрісінің ұзындығы: L=(l+y+ ), мм.

Шарт бойынша - l=300 мм. Кескіштің кірекесуі: мм. Кескіштің асып кеткіштігі – мм, мм деп аламыз. Кескіштің жұмыс жүрісінің ұзындығы: L=300+1,7+2=303,7 мм

Негізгі өңдеу уақыты – мин

1 Тапсырма 16К20 жонғыш бұранда кесу білдегінде біліктің диаметрі D мм мойнағы диаметрі d мм-ге дейін өтпелі өңделеді. Өңделетін мойнақтың ұзындығы l, біліктің ұзындығы l₁, мм (1 кесте). Басқа керекті мәліметтер 1 кестеде берілген.

Керек: Кесу аспабын, оның кесу бөлігінің материалын , алдыңғы бетінің пішінін, аспаптың конструктивтік және геометриялық параметрлерін таңдау, аналитикалық тәсілмен кесу режимін есептеу, негізгі кесу уақытын анықтау және өңдеу нобайын көрсету.

1- кесте. Бірінші тапсырмаға мәліметтер
Вариант-тың нөмері	Дайындаманың материалы	Дайындама	Бекіту тәсілі	Өңдеу және беттің кедір-бұдырлығы, мкм	Технологиялық жүйе	Дайындама параметрлері, мм
D	d	l
	Болат СТ5,	Илем	Центрлерде	Өтпелі қаралай өңдеу,	Орташа		83h12
	Сұр шойын, НВ160	Қабыршық-сыз құйма	Қысқыда	Өтпелі қаралай өңдеу,	Қатаңды		92h12
	Болат 45,	Илем	Центрлерде	Жартылай таза таянышқа дейін өңдеу,	Қатаңды емес	52,5	50l9
	Сұр шойын, НВ200	Қабыршықты құйма	Қысқыда, артқы тұғырдың центрі-мен қосылған	Жұдырықшаға дейін, қаралай өңдеу,	Орташа		82h12
	Болат 45х,	Илем	Қысқыда	Жартылай таза таянышқа дейін өңдеу,	Орташа	122,5	120d11
	Қола, Бр.АЖ-9-4, НВ120	Қабыршық-сыз құйма	Қысқыда, артқы тұғырдың центрі-мен қосылған	Жұдырықшаға дейін, қаралай өңдеу,	Орташа		102h12

1- кестенің жалғасы

	Сұр шойын, НВ200	Қабыршық-сыз құйма	Қысқында	Жартылай таза өтпелі өңдеу,	Қатаңды		150h9
	Болат 45ХН,	Илем	Центрлерде	Қаралай өтпелі өңдеу	Қатаңды емес		57h12
	Силумин АЛ2, НВ50	Қалыптау	Центрлерде	Жартылай таза таянышқа дейін өңдеу,	Қатаңды		152h11
	Болат 20,	Илем	Центрлерде	Қаралай өтпелі өңдеу,	Орташа		67h12
	Болат 20х,	Илем	Центрлерде	Өтпелі таза өңдеу,	Орташа		70h12
	Сұр шойын, НВ163	Қабыршақ-сыз құйма	Қысқында және центрлерде	Жартылай таза таянышқа дейін өңдеу,	Қатаңды		108h9
	Болат Ст5,	Илем (прокат)	Қысқыда	Жартылай таза өңдеу,жұдырықша-ға дейін,	Қатаңды емес		42h11
	Сұр шойын, НВ210	Қабыршақ-сыз құйма	Центрлерде	Жартылай таза өңдеу,	Орташа		108h9
	Қола Бр.ОЦ 4-3, НВ70	Қабыршақ-сыз құйма	Центрлерде	Жартылай таза өңдеу,	Қатаңды емес		74h9
	Алюминий қорытпасы, АК4,	Қалыптау	Қысқыда	Жұдырықшаға дейін, қаралай өңдеу,	Орташа		42h12
	Сұр шойын, НВ160	Қабыршақты құйма	Қысқыда	Жұдырықшаға дейін, қаралай өңдеу,	Орташа		112h12
	Болат 38хА,	Илем (прокат)	Центрлерде	Жартылай таза өңдеу,	Қатаңды емес		48h11
	Жез, ЛМцЖ52-4-1, НВ100	Қабыршақсыз құйма	Қысқыда, артқы тұғырдың центрімен қосылған	Жартылай таза өңдеу,	Қатаңды емес		58h9
	Сұр шойын, НВ170	Қабыршақты құйма	Қысқыда, артқы тұғырдың центрімен қосылған	Қаралай өңдеу,	Қатаңды емес		126h12

2 мысал. 16Б16П жонғыш - бұрандакескіш білдегінде диаметрі d=53 мм-лік өтпелі тесік диаметрі D=55H9^+0,074 мм-ге дейін кеулей жонылады. Тесіктің ұзындығы l=85 мм. Өңделген беттің кедір-бұдырлығы R_a=1,6 мкм. Дайындама материалы – болат 35, ( ). Дайындама алдын ала өңделген бетпен қалыптама. Технологиялық жүйенің қатаңдығы жеткіліксіз. Өңдеудің нобайы 2 суретте берілген.

7-сурет. Кеулейжону өңдеуінің нобайы

Қажет: кесу аспапты таңдап, оның кесу бөлігінің материалын алдыңғы беттің пішінін, аспаптың конструкторлық және геометриялық параметрлерін анықтау. Кесу режимiнін элементтерін мөлшерлік кестелермен тағайындау. Негізгі кесу күшін, керекті кесу куатын және негізгі өңдеу уақытын анықтау.

Шешім ([4.6] мөлшерліктермен). Кескішті және оның геометриялық параметрлерін белгілеу. Өтпелі тесікті өңдеуге жонғышты кеулейжону кескішті қабылдаймыз. Кесу бөлімiнің материалы – қатты қорытпалы тілім Т30К4, себебі ақырғы өңдеу үздіксіз аз әдіппен жүзеге асырылып отыр (1 тіркеме, 348 бет) [4].

Кескіш тұрқының материалы – болат 45; тұрқының көлденең қимасы 25*25, кескіштің ұзындығы 200 мм. Геометриялық параметрлердің мәндерін 189-191 беттерде 19,20 кестеден [7] тағайындаймыз: алдыңғы бетейін пішіні – радиусты қиықжиек; ; ; ; ; . 191 беттегі 19 кестеде r=1 мм деп табамыз (қосымшаны қараныз). Қалған геометриялық параметрлердің [4] мөлшерлікте жоқ. Оларды [10] анықтамалықтан қабылдаймыз. (123-127 бет, 13-20 кесте); .

Кесу режимін тағайындау. Кесу режимін мөлшерлікпен тағайындаймыз.

Кесу тереңдігі әдіпті бір жұмыс ішінде алғанда:

Берісті 39 беттегі 3-ші картамен тағайындаймыз. [4]

Егерде ақырғы өңдеудің кесу жылдамдығын болжаумен деп алсақ, болаттың төбесінің радиусы r=1мм қатты қорытпалы кескішпен өңдеуде R_a=1,6мкм (ескі белгілеу 6, Б тіркемені қара) кедір-бұдырлыққа деп ұсынылады.

Берілген шартқа картада беріліске түзету коэффиценті берілмеген. Сондықтан түзету коэффицентінің мәнін 1-деп алып, берілісті станоктың қабілеттерімен түзетеміз, яғни (А тіркеме).

Кескіштің тұрақтылық мерзімін тағайындау. Кескіштің тұрақтылық мерзімі Т 60 мин (268 бет) [10].

Негізгі кесу қозғалысының жылдамдығын анықтау. , , және шартқа, кескіштің болжаулы қасиетіне байланысты, (46-47 бет, 6 қарта) кеулейжону жылдамдығы Түзету коэффиценттері – К_Иб=1,4, себебі қатты қорытпа Т30К4 қолданылады; К_nб=1, себебі дайындаманын беті - қабыршықсыз.

Анықталған кесу жылдамдығына сәйкес айналдырықтың айналу жиілігі:

Айналу жиілігін білдектің паспорттық көрсеткіштерімен түзетеміз, яғни П_ақ=1600 мин^-1. Негізгі кесу қозғалыстың ақиқат жылдамдығы:

Өңдеуге қажетті қуатты анықтау. (48 бетте, 7 қарта мен және шартқа ( және , және мәндерін интерполироваттап табылған). Өңдеудің шартына байланысты қуаттың түзету коэффиценті , яғни . Білдектің жетегінің қуаты , пайдалы әсер коэффициенті , яғни . N_кесу<N_a немесе 2,7<4,4, яғни өңдеу мүмкін.

Негізгі өңдеу уақыты.

Мұндағы: і=1. Кескіштің жұмыс жүрісінің ұзындығы. . Кірекесу – . Кескіштің асып кескіштігі мм-деп алып, L табамыз – мм.

Негізгі өңдеу уақыты – мин

2-тапсырма. 16Б16П жону бұрамакескіш станогында диаметрі d-дан диаметрі D-дейін дайындаманың тесігін кеулейжонады. Тесіктің ұзындығы дайындаманың ұзындығы (2-кесте). Дайындаманы қысқанда бекітеді.

Қажет: кесу аспапты, оның кесу бөлімінің материалын, алдыңғы беттің пішінін, және оның конструктивтік және геометриялық параметрлерін таңдау. Мөлшерліктермен кесу режимін тағайындау, негізгі кесу уақытын анықтау. Технологиялық жүйе қатаңды өңдеу нобайын беру.

2-кесте. Екінші тапсырмаға мәліметтер

Вариант-тың нөмері	Дайындаманың материалы	Дайындама	Өңдеу және беттің кедір-бұдырлығы, мкм	Дайындама параметрлері, мм
D	d	l
	Болат 40,	Қалыптауланған	Өтпелі тесікті қаралай кеулейжону,		104Н12
	Сұр шойын, НВ230	Қабыршақсыз құйма	Тұйық тесікті жартылай таза кеулейжону,		40Н11
	Болат Бт5,	Бұрғыланған тесікті илем	Өтпелі тесікті жартылай таза кеулейжону,		45Н11
	Сұр шойын, НВ210	Қабыршақсыз құйма	Өтпелі тесікті жартылай таза кеулейжону,		110Н9
	Қола Бр. ОЦ 4-3 НВ70	Қабыршақсыз құйма	Өтпелі тесікті жартылай таза кеулейжону,		75Н9
	Алюминий қорытпасы, АК4,	Қалыптауланған	Тұйық тесікті қаралай кеулейжону,		48Н12
	Сұр шойын, НВ160	Қабыршақты құйма	Өтпелі тесікті қаралай кеулейжону,		118Н12
	Болат 38ХА,	Бұрғыланған тесікті илем	Тұйық тесікті жартылай таза кеулейжону,		50Н11

2 кестенің жалғасы