Инструкция по работе с программой автоматизированного расчета режимов резания
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский государственный технологический университет
«СТАНКИН»
Дисциплина «Современные автоматизированные системы технологической подготовки производства»
Методические указания
по расчету режимов резания при обработке материалов с использованием современных конструкций металлорежущего инструмента.
.
Москва 2013 г.
УДК 621.9.014.2
Автоматизированный расчет режимов резания технологических процессов механической обработки: метод. указ./ Сост. В.Н. Брюханов, Д.Г. Угинов. – М.: МГТУ «Станкин», 2014. – 18 с.: ил.
Методические указания содержат порядок расчета режимов резания технологических процессов механической обработки автоматизированным способом.
Методические указания предназначены для студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области машиностроительных производственных систем и выполняющие расчетные задания, курсовые и дипломные проекты, выпускные работы бакалавров, инженеров и магистров.
© УДК 621.9.014.2
© В.Н. Брюханов, Д.Г. Угинов, составление , 2014
©ФБГОУ ВПО МГТУ «Станкин»
Оглавление
Основные условные обозначения факторов режимов резания.
И геометрических параметров инструмента 3
Введение. 4
Инструкция по работе с программой автоматизированного расчета режимов резания. 4
Расчет режимов резания. 6
Точение. 6
Фрезерование. 11
Сверление. 15
Использованная литература. 18
Основные условные обозначения факторов режимов резания и геометрических параметров инструмента
| наиболее часто встречающиеся в отечественной литературе | принятые в данных методических указаниях | |
| глубина резания, мм | t | ap |
| скорость резания, м/мин | V | vc |
| подача, мм/об | S | fn |
| подача на зуб, мм | Sz | fz |
| обороты шпинделя, об | n | n |
| режущий диаметр инструмента, мм; | - | Dc |
| число режущих кромок | Z | Zc |
| угол в плане, град. | φ | Kr |
| рабочая поверхность контакта, мм | - | ae |
| Начало рабочей поверхности контакта, мм | - | aei |
| обрабатываемые диаметры, мм | - | Dm1, Dm2 |
| осевая глубина резания, мм | L | lz |
| радиус пластины, мм | r | re |
| максимальная толщина стружки, мм | a | hex |
| средняя толщина стружки, мм | - | hm |
| время на проход, мин | T | Tc |
| мощность, кВт | N | Pc |
| макс. высота профиля, мкм | Rz | Rt |
| шероховатость, мкм | Ra | Ra |
| среднеквадратическая шероховатость, мкм | - | RMS |
| сила подачи, Н | - | Ff |
| момент резания, Н*м | Np | Mc |
Введение
В машиностроении применяются различные виды формообразующей обработки материалов: литье, давление, резание, сварка и резка и др. Развитию процесса резания способствовало повышение требований к качеству изделий, так как только резание, уступая иногда по производительности, обеспечивает наивысшее качество изделий.
Резание - управляемый процесс локальной пластической деформации и разрушения материала инструментом с целью получения изделия заданного качества. Управление резанием осуществляется путем воздействия на него и контроля его состояния.
Факторы резания - независимые переменные физические величины, характеризующие воздействие на резание.
К факторам резания относятся: свойства обрабатываемого и инструментального материалов, геометрия резания и режим резания.
Параметры резания - зависимые переменные физические величины, характеризующие состояние резания. К параметрам резания относятся: температура резания, сила резания, износ инструмента, высота микронеровностей обработанной поверхности, производительность резания и другие, а также функции их распределения.
Цель методических указаний – приобретение студентами навыков автоматизированного расчета режимов резания процессов точения, сверления и фрезерования для обеспечения эффективной технологии изготовления заданной номенклатуры деталей с применением инструментов фирмы «Sandvik Coromant».
Расчеты режимов резания производятся в online-режиме Интернет-ресурса http://www.coroguide.com/
Использование данного Интернет-ресурса возможно и для инструментов других фирм-производителей, но для этого необходимо знать соответствие материалов, из которых изготовлен режущий инструмент либо режущая пластина с перечнем материалов, принятым компанией «Sandvik Coromant».
Инструкция по работе с программой автоматизированного расчета режимов резания
1.1. Описание интерфейса программы
1.1.1. Загрузить в окно браузера Internet-страницы http://www.coroguide.com/.
1.1.2. В открывшемся окне (рис. 1) выбрать язык, удобный для пользователя.
1.1.3. Осуществить подбор инструментов нажатием ссылки «Поиск по области применения».
1.1.4. В открывшемся окне (рис. 2) выбрать вид обработки или подобрать оснастку.
Рис. 1. Каталог продукции Online
Рис. 2. Поиск по области применения
Расчет режимов резания
Точение
2.1.1. Выбрать область работы (рис. 3).
Рис.3. Область работы для операции точения
2.1.2. Выбрать операцию (рис. 4), форму пластины, угол в плане и угол врезания с наглядным изображением данных операций.
Рис. 4. Область окна выбора операции для продольного токарного точения
2.1.3. Выбор систему крепления и типа хвостовика (рис. 5).
Рис. 5. Область окна выбора схемы крепления
2.1.4. В появившемся окне с двумя кнопками «Показать державки» и «Показать пластины» выбрать державку из списка. При нажатии пиктограммы «i» открывается окно, содержащее информацию о выбранной державке (рис. 6).
Рис.6. Окно подробной информации о державке
При выборе пластины необходимо определить область обрабатываемого материала в классификации ISO: 
P = Сталь, М = Нержавеющая сталь, S = Жаропрочная сталь и титан, К = Чугун, H = Закаленные материалы, N = Алюминий\ Неметаллы.
2.1.5. Выбор пластины, подробную информацию о которой можно получить, нажав пиктограмму «i». Последние символы в названии пластины указывают на материал пластины (сплав coromant) в классификации компании «Sandvik Coromant» (рис. 6).
Рис.6. Окно подробной информации о пластине
Примечание: В левом верхнем углу окна информации о пластине присутствует ссылка «рекомендации по режимам резания» (рис. 7).
Рис.7 Рекомендации по режимам резания для токарного точения чугуна пластинами CNGA
Процесс выбора державки и пластины на данном этапе можно считать законченным.
2.1.6. Расчет режимов резания. Если выбор инструмента и пластины осуществлялся самостоятельно, учитывающий дополнительные параметры операции обработки, можно сразу приступить к подбору режимов резания.
Подбор режимов резания начинается с нажатия ссылки «выберите» в столбце «расчет режимов резания» окна выбора режущих пластин. Также расчет можно начать в отдельном окне, нажав в любое время ссылку «расчет режимов резания» в левой части окна.
Далее предлагается заполнить форму для расчета режимов (рис.8). В базе данного Интернет-ресурса находится мало обрабатываемых материалов стандарта ГОСТ, поэтому при выборе материала детали предлагается выбрать национальный стандарт другой страны, предварительно установив соответствие материалов с отечественными. Область «параметры» заполняется данными, полученными ранее на этапах выбора державки и пластины.
Пиктограмма «i» раскрывает рисунок, поясняющий тот или иной параметр. Для токарного продольного точения заполняются следующие параметры
Угол в плане: Радиус пластины: Величина подачи: 
Глубина резания: Обрабатываемые диаметры и осевая глубина резания:
Рис.8. Окно расчета режимов резания для токарной обработки продольного точения
2.1.7. Расчет производится нажатием кнопки «рассчитать». При данном виде обработки в качестве результата можно получить расчетные данные о скорости резания, оборотах шпинделя, скорости съема металла, времени на проход, мощность, максимальная высота профиля, шероховатость Rа и среднеквадратическая шероховатость (рис. 8).
Фрезерование
2.2.1. Выбрать области работы для операций фрезерования (рис. 9).
 |
Рис.9. Область работы для операции фрезерования
Рис.9. Область работы для операции фрезерования
2.2.2. Выбрать семейство фрез и тип крепления (рис. 10).
Рис.9. Область работы для операции фрезерования
Рис.10. Область окна выбора семейства фрез для черновой обработки
2.2.3. В появившемся окне с двумя кнопками: «Показать фрезы» и «Показать пластины» выбрать подходящую фрезу из предлагаемого списка.
2.2.4. Нажать пиктограмму «i». Открывшееся окно содержит информацию о выбранной фрезе (рис. 11).
Рис.11. Окно с подробной информацией о фрезе
Процесс выбора пластины аналогичен выбору при токарной обработке, при этом также можно открыть окно подробной информации о пластине и рекомендаций к назначаемым режимам.
2.2.5. Расчет режимов осуществляется одним из двух способов: из списка выбора пластин; в левой области окна.
2.2.6. Выбрать тип фрезерования и тип пластины (рис. 12).
Примечание: В случае обработки цельным твердосплавным инструментом выбирается тип пластины: с прямой режущей кромкой.
Рис.12. Выбор типа фрезерования и тапа пластины
2.2.7. Заполнить форму для расчета режимов (рис.13). Как и в случае токарной обработки область «параметры» заполняется данными, полученными ранее на этапах выбора фрезы и пластины.
Пиктограмма «i» раскрывает рисунок, поясняющий тот или иной параметр. Для типового чернового фрезерования заполняются следующие параметры:
Рис.13 Окно расчета режимов резания для типового чернового фрезерования
При этом последние параметры заполняются исходя из процесса обработки, поясняемые пиктограммой «i» при условии, что ae(рабочая поверхность контакта)+aei(начало рабочей поверхности контакта) не должны превышать значение режущего диаметра инструмента Dc.
Рабочая поверхность контакта:
Начало рабочей поверхности контакта:
2.2.8. Расчет производится нажатием кнопки «рассчитать». При данном виде обработки в качестве результата можно получить расчетные данные о скорости резания, оборотах шпинделя, скорости подачи, мощности резания, скорости съема металла и моменте резания.
Сверление
2.3.1. Выбрать область применения для операций сверления (глубокое сверление, головки со сменными пластинами или напаянными пластинами; сверла со сменными пластинами; цельные твердосплавные сверла/сверла с напаянными пластинами).
Примечание: 1) При выборе цельного твердосплавного сверла предлагается выбор с обработкой или без обработки фаски:
2) Для сверления сверлами сменными пластинами предлагается выбрать из следующих типов сверления:
3) Для глубокого сверления со сменными пластинами возможны следующие типы сверления:
2.3.2 Выбор инструмента для обработки отверстия
Рис.14. Выбор инструмента при сверлении цельными твердосплавными сверлами
2.3.3. Выбор хвостовика и сверла из полученного списка (рис. 15).
Примечание: при нажатии пиктограммы «i» открывается окно, содержащее информацию о выбранном сверле.
Рис.15 Окно подробной информации о сверле
2.3.4. Расчет режимов резания осуществляется одним из двух способов: из списка выбора сверл; в левой области окна.
В качестве исходных данных следует заполнить: диаметр сверления, глубину отверстия, скорость резания (заполняется автоматически) и подачу (рис. 16).
Рис.16. Окно расчета режимов резания для сверления цельным твердосплавным сверлом с наружным подводом СОЖ
2.3.5. После нажатия кнопки «рассчитать» при данном виде обработки в качестве результата можно получить расчетные данные о минутной подаче, оборотах шпинделя, мощности резания, силе подачи, моменте, скорости съема металла, расходе смазочно-охлаждающих технологических средств, времени обработки отверстия, глубине отверстия.
Использованная литература
1. Власов В.И. Процессы и режимы резания конструкционных материалов. Справочник. (Изд. 2-е, доп. и перераб.) – М.: Издательство «ИТО», 2010. – 178 с.: ил.
2. Власов В.И. Режимы резания. Справочно-методическое пособие по курсу «Резание материалов». – М.:ИЦ МГТУ «СТАНКИН», 2008, – 40 с.
3. Технологические наладки изготовления деталей и сборка в машиностроении: Учеб. пособие/ А.Г. Схиртладзе, В.В. Морозов, В.Н. Жарков, В.А. Горохов и др. – М: МГТУ «Станкин», Янус-К, 2003, 280 с.
4. Косилова А.Г., Мещериков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2. 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.
5. Формообразование и режущий инструмент. Часть 1. Токарная обработка: Учеб. пособие для выполнения курсового проекта машиностроительных направлений и специальностей технических университетов. М.: Изд-во МГТУ «СТАНКИН», 2008. – 52 с.: 14 ил.
6. Интернет-ресурс http://www.coroguide.com/