На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Работа № 94648


Наименование:


Курсовик Пояснительная запискак курсовому проекту по дисциплине «Технология конструкционныхматериалов». Основные параметры резцов, влияющие на процесс обработки материала по варианту: № Варианта 1123351

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 18.02.2016. Сдан: 2014. Страниц: 49. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Оглавление
Введение ............................................................................................................ 4
1. Исходные данные .......................................................................................... 5
2. Выбор заготовки ............................................................................................ 6
3. Выбор режущего инструмента ..................................................................... 7

3.1 Изучение элементов геометрии режущих инструментов на
примере токарных резцов. ................................................................................. 7
3.2 Изучение инструментальных материалов режущих инструментов
и их влияние на процесс резания .................................................................... 10
3.3 Выбор типа резца и его характеристик для обработки заданной поверхности ................................................................................................. …..14
4. Выбор станочного оборудования ................................................................ 18

4.1 Изучение основных частей и механизмов токарного станка и их назначение.................................................................................................... ……18
4.2 Изучение кинематики токарного станка и её возможностей. Написание уравнений кинематического баланса выбранного оборудования ............................................................................................... …………………….19
4.3 Изучение и определение паспортных данных станка,
необходимых для назначения режимов резания при точении ........................ 24
5. Изучение влияния параметров режима резания, геометрия резца на протекание процесса точения и его характеристики .............................. …….27

5.1 Изучение влияния элементов режима резания и углов резца на касательную силу резания .................................................................................. 27
5.2 Изучение влияния скорости резания и геометрических параметров резца на температуру резания и стойкость резца ................................... ……………37
6. Расчёт режимов резания при черновом и чистовом точении ................. ….43

6.1 Назначение припуска на обработку и глубины резания при черновой и чистовой обработке ............................................................................................ 43

6.2 Назначение величины подачи при черновом точении и её проверка (прочность державки, прочность пластины, жёсткость системы СПИД, прочность механизма подачи станка) ...................................................... ……..45 6.3Расчёт скорости резания при черновом точении ............................. ………45
6.4 Проверка режимов резания по динамическим данным станка при черновом точении ................................................................................................ 46
6.5 Назначение величины подачи при чистовом точении ............................... 46
6.6 Расчёт скорости резания при чистовом точении ........................................ 47
6.7 Расчёт машинного времени, требуемого на обработку заданных согласно индивидуальному заданию поверхностей ......................................................... 47
Заключение ........................................................................................................... 49
Библиографический список ............................................................................... 50


Введение
Качество и эффективность изготовления деталей машин зависят от рационального проведения процессов обработки заготовок резанием, которое достигается в следующих случаях:
-режущая часть инструмента имеет оптимальные геометрические параметры и качественную заточку лезвий;
-обработка заготовок ведется с технически и экономически обоснованными подачами s и скоростями резания v;
-возможности механизмов станка — коробки подач и коробки скоростей позволяют реализовать обоснованные значения подачи S и скорости резания v.
В ходе данной курсовой работы необходимо подробно представить технологию обработки металла резанием. В данном случае это будет обработка определённой заданной на чертеже поверхности с помощью резца на токарном станке.
Для подробного представления технологии обработки заготовки необходимо будет учесть все составляющие, влияющие на этот процесс. Одной из этих составляющих будет являться выбор резца, исходя из типа обрабатываемой поверхности; геометрических размеров резца, исходя из размеров обрабатываемой поверхности; а также размеров режущей пластины, исходя из заданного твёрдого сплава и ГОСТа для таких пластин.
После выбора необходимо будет произвести исследование влияния геометрии резца с пластиной на процесс резания.
Другой составляющей, влияющей на процесс резания, является станочное оборудование. В данной работе будет выполнен выбор необходимого станочного оборудования для обработки заданной поверхности, а также будет рассчитаны кинематические параметры выбранного оборудования.
Третьей составляющей будут являться параметры режима резания. В ходе курсовой работы будет произведено исследование влияние параметров режима резания на протекание процесса точения. Также будут рассчитаны режимы резания при черновом и чистовом точении.


1. Исходные данные
Исходные данные для выбора заготовки, станочного оборудования, режущего инструмента и параметров режима резания приведены в табл. 1.
Эскиз детали с поверхностью для обработки указан на рис. 1.
Исходные данные выбираются по варианту: № Варианта 1123351
Номер детали 1
Номер обрабатываемой поверхности 1
Величина шероховатости обработанной поверхности Ra, мкм 2,0
Марка обрабатываемого материала Ст50
величина твёрдости и прочности обрабатываемой поверхности, HB/ст / кгс/мм2 280/93
инструментальный режущий материал Т14К8
тип крепления режущей пластины напайная


Рис. 1. Эскиз детали.


2. Выбор заготовки
На выбор заготовки влияет множество факторов: форма детали, размеры, материал, тип обработки, наличие соответствующего оборудования на заводе и т.д. В ходе данной курсовой работы выбор заготовки будет осуществляться исходя из формы обработки и экономических параметров заготовки.
Деталь, рассматриваемая в данной курсовой работе, имеет наибольший диаметр 160мм. С учётом дальнейшей обработки для заготовки принимаем круглую горячекатаную сталь ГОСТ 2590-88, диаметр d = 170 м. Чертёж заготовки изображена на рис. 2.

Рис. 2. Эскиз заготовки со схемой закрепления и технологической базой.
1. Обрабатываемая поверхность
2. Трехкулочковый патрон для закрепления заготовки.

3. Технологическая база

Заготовка будет обрабатываться на токарном станке, поэтому при выборе схемы закрепления необходимо учитывать, что данная схема должна ограничивать пять степеней свободы детали. Для этих целей можно использовать трёхкулачковый патрон, которым оборудуется большинство токарных станков.


3. Выбор режущего инструмента и его характеристик
Для обработки заданной поверхности применяем подрезной резец. Далее рассмотрим геометрию режущих инструментов на примере подрезного резца.
3.1. Изучение элементов геометрии режущих инструментов на примере токарных резцов
Для обработки заданной поверхности (№1) в соответствии с ГОСТ 18880-73 применяем подрезной резец
Эскиз резца в аксонометрии представлен на рис.3


Рис. 3 Эскиз резца
Части и элементы резца:
1 – корпус резца (обычно призматической или круглой формы);
2 – крепёжная часть (державка);
3 – рабочая часть (имеет клинообразный элемент-лезвие, которым осуществляется резание);
4 – передняя поверхность А??, которая контактирует в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой;
5 – главная режущая кромка K (часть режущей кромки, которая формирует большую сторону сечения отрезаемого слоя);
6 – радиус при вершине резца r_в
7 – линия пересечения задних поверхностей
8 – главная задняя поверхность А?
9 – вспомогательная режущая кромка K`
10 – вспомогательная задняя поверхность А`?


2) Эскиз резца в контакте с обрабатываемой деталью рис.4



Рис. 4 Резец в контакте с обрабатываемой поверхностью
Координатные плоскости:

???? – главное движение – обеспечивает снятие стружки. При точении передаётся заготовке.
???? – движение подачи – обеспечивает обработку всей поверхности. При точении передаётся режущему инструменту.
А – обрабатываемая поверхность – поверхность, которая должна быть обработана в ходе точения.
R – поверхность резания – поверхность, на которой происходит снятие стружки.
?????? – статическая основная плоскость – координатная плоскость, проведённая через рассматриваемую точность режущей кромки перпендикулярно направлению скорости главного движения.
?????? – статическая плоскость резания – координатная плоскость, касательная к режущей кромке К в рассматриваемой точке и перпендикулярная статической основой плоскости ??????.
??????? – статическая вспомогательная плоскость резания – координатная плоскость, касательная к вспомогательной режущей кромке К’ в рассматриваемой точке и перпендикулярная основной плоскости ??????.
?????? – статическая рабочая плоскость – плоскость, в которой расположены векторы главного движения и движения подачи.
?????? – статическая главная секущая плоскость – координатная плоскость, перпендикулярная линиям пересечения статических основной плоскости и плоскости резания.
??????? – статическая вспомогательная секущая плоскость – координатрая плоскость, перпендикулярная линиям пересечения статических основной и вспомогательной плоскости резания ???????.
v – скорость главного движения. ???? – скорость подачи.
???? – результирующая скорость


Углы токарного резца:

Рис. 5 Контакт резца и поверхности заготовки в проекции на основную плоскость.
Главные углы в СКК:
? – главный задний угол между ?????? и А??;
? – угол заострения между А?? и А??;
? – передний угол между ?????? и А??;
? – угол резания между А?? и ??????.
Вспомогательные углы в СКК:
?’ – вспомогательный задний угол между ?????? и А???;
?’ – вспомогательный передний угол между ?????? и А???.
Углы в плане:
? – главный угол в плане – угол в плоскости ?????? между ?????? и ??t??;
?’ – вспомогательный угол в плане – угол в плоскости ?????? между ?????? и ???????;
? – угол при вершине - угол в плоскости ?????? между ??????? и ??????.
Характеристика Значение
Тип резца
Форма рабочей части
Форма режущей кромки
Радиус при вершине
Форма передней поверхности
Материал резца
Твёрдость режущей части
Размеры поперечного сечения державки
Длина
Резец предназначен для материала подрезной торцовый прямаялинейная
прямолинейная
r = 0,1 мм
плоская
сплав марки Т14К8
HRA 87
25х16 мм2
l = 140мм
сталь
В соответствии с рекомендациями приложения 2 ГОСТ 18877-73 применяется заточка № II (криволинейная с отрицательной фаской)
3.2. Изучение инструментальных материалов режущих инструментов и их влияние на процесс резания
Для осуществления резания необходимо, чтобы материал режущего инструмента обладал: твердостью, превосходящей твердость обрабатываемого материала; прочностью, т. е. способностью выдерживать высокие давления, не разрушаясь; теплостойкостью — способностью сохранять режущие свойства при высоких температурах, возникающих при резании; износостойкостью, т. е. противостоять истиранию передней поверхности резца сходящей по ней стружкой, истиранию главной задней поверхности обработанной поверхностью. К материалам, из которых изготовляют режущие инструменты, относятся: углеродистые стали, легированные стали, быстрорежущие стали, твердые сплавы (металлокерамика) и минералокерамические материалы (минералокерамика).
Углеродистая инструментальная сталь применяется для изготовления резцов, обрабатывающих стальные заготовки с прочностью, не превышающей 75 кГ/мм2, чугуна невысокой твердости, бронз и цветных металлов. Эти резцы изготовляют из сталей У10А и У12А. Это высококачественные стали с очень малым содержанием вредных примесей (серы и фосфора). Резцы после закалки обладают достаточной твердостью, прекрасно затачиваются, кроме того, инструментальная углеродистая сталь является самым дешевым инструментальным материалом. Но углеродистая сталь обладает большим недостатком, она имеет малую теплостойкость, т. е. при нагревании режущей кромки до 220° С резец теряет режущие свойства. При резании возникает очень высокая температура, так как большая часть работы, затрачиваемая на резание, превращается в теплоту и от 10 до 40% ее переходит в резец. Это обстоятельство не позволяет работать резцами из углеродистой стали на скоростях резания выше 12—15 м/мин, поэтому их применение ограничено работой на малых скоростях.
Легированные инструментальные стали благодаря наличию легирующих элементов — вольфрама, ванадия, хрома, кремния, марганца обладают в сравнении с углеродистой инструментальной сталью повышенной вязкостью в закаленном состоянии. Износостойкость их выше, чем углеродистых инструментальных сталей. Резцы из легированных сталей используют для работы на низких скоростях резания. К легированным инструментальным сталям относятся хромистая, хромокремнистая, хромокремнемарганцевая, вольфрамовая, ванадиевая и др.
Быстрорежущая сталь благодаря наличию в ней от 9 до 18% вольфрама обладает в три раза большей теплостойкостью, чем углеродистая. Резцы из быстрорежущей стали теряют режущие свойства лишь при нагревании до 600° С, это позволяет увеличить скорость резания в четыре раза по сравнению со скоростью резания резцами из углеродистой стали.
Резцы, изготовленные целиком из быстрорежущей стали, дороги, поэтому с целью экономии на державку резца напаивают (или приваривают) пластинки из быстрорежущей стали.
Быстрорежущие стали Р9К5, Р9К10 применяют для обработки заготовок из нержавеющих и жаропрочных сплавов, твердых материалов. Сталь Р9К5, содержащая 5% кобальта, более пригодна для работы ударом, так как обладает более высокой вязкостью, чем сталь Р9К10, содержащая 10% кобальта, но вторая обладает более высокой красностойкостью.
Широко используют и быстрорежущие стали Р18Ф2К5, Р9Ф5, Р14Ф4, Р10Ф5К5. Цифры после буквы К указывают на процентное содержание кобальта в данной марке стали.
Металлокерамические, или твердые, сплавы являются инструментальным материалом, обладающим высокими твердостью, теплостойкостью (900—1000° С) и износостойкостью. Несмотря на существенный недостаток твердых сплавов — хрупкость, резцы из этого материала широко применяют для точения. Высокие твердость и износостойкость позволяют с большой точностью обрабатывать длинные заготовки с одной установки резца, что исключает возникновение уступа на обработанной поверхности, обусловленного вторичной установкой.
Твердые сплавы разделяются на следующие три группы: ВК—вольфрамовые сплавы, состоящие из карбида вольфрама, сцементированного кобальтом; ТК — титановольфрамовые сплавы, структура которых состоит из зерен твердого раствора карбида вольфрама в карбиде титана и избыточных зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом; ТТК — титанотанталовольфрамовые сплавы, структура которых состоит из зерен твердого раствора карбида титана, карбида тантала — карбида вольфрама и избыточных зерен карбида вольфрама, сцементированных кобальтом.
Твердые сплавы вольфрамовой группы выпускаются следующих марок: ВК2, ВК3М, ВК4, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК30. Химический состав, например, сплава ВК30 такой: карбида вольфрама 70%, кобальта 30%.
Резцы с пластинками из твердых сплавов ВК8, обладающие высокой сопротивляемостью к ударам, позволяют строгать чугун с глубиной резания 25 мм, подачей 2 мм/дв. ход и усилием резания до 4500 кГ.
Твердые сплавы изготовляют в виде пластинок путем спекания при температуре около 1500° С смеси порошков карбидов вольфрама и титана с кобальтом. Карбиды вольфрама и титана, обладающие очень высокой твердостью и теплостойкостью, являются основными компонентами, придающими режущие свойства сплаву, а кобальт, расплавляясь при температуре спекания, связывает карбиды в одно целое...


Заключение
В ходе данной курсовой работы были рассмотрены такие вопросы, как изучение инструментальных материалов; основные параметры резцов, влияющие на процесс обработки материала; а также осуществление выбора и изучение станочного оборудования, что является важнейшей частью обработки детали. В последнем пункте задания был выполнен расчёт, показывающий устойчивую связь между всеми элементами обработки материалов, включающими: геометрические параметры резца; материал, из которого выполнен как резец, режущая пластина и обрабатываемая заготовка; станочное оборудование, и, в особенности, возможности его кинематики и прочие факторы.



7. Библиографический список.
1) Материаловедение. Технология конструкционных материалов, учебно-методическое пособие/ А.М. Будюкин, И.А. Иванов, С.В. Урушев,
В.Г. Кондратенко, Д.П. Кононов, Н.Ю. Шадрина, П.М Терехов. – С-Пб 2012.

2) Обработка металлов резанием, методические указания к лабораторным работам/ под редакцией проф. А. И. Жук – С-Пб, 2014
3) Проектирование технологических процессов механической обработки деталей подвижного состава, методические указания для курсового проектирования/ под редакцией И.А. Иванова – С-Пб, 2003.
4) Выбор режимов резания/ Б.Д. Даниленко, Н.Н. Зубков – Москва, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005.
5) Справочник молодого токаря/ Б.Г. Зайцев, А.С. Шевченко – Москва, 1979.
6) Расчёт режимов резания при точении/ В.Н. Байкалова, А.М. Колокатов, И.Д. Малинина, Москва, 2000.
7) Материаловедение и технология конструкционных материалов, учебник/ под редакцией проф. В.Б. Арзамасова, А.А. Черепахина – Москва, Издательский центр «Академия», 2007.
8) Технология конструкционных материалов, учебник для машиностроительных специальностей вузов/ А.М. Дальский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова – 1985.
9) Обработка металлов резанием, справочник технолога/ А.А. Панов – Москва, Издательство «Машиностроение-1», 2004.
10) Резание металлов, учебник для вузов/ Г.И. Грановский, В.Г. Грановский – Москва, 1985.
11) Конспект лекций по дисциплине «Технология конструкционных материалов»/ Лектор А.М. Будюкин, С-Пб, 2014.




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы

* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.