Методические указания к выполнению практических работ по дисциплине "Процессы формообразования и инструменты"

  • pdf
  • 27.02.2025
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала ПР ПФиИ.pdf





 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.     Варианты заданий для практической работы

2.     Пример выполнения практической работы

3.     Бланки отчета

4.     Список литературы

 

 

 

БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

Тема: Расчет режимов резания при точении аналитическим методом. Цель работы: Научиться рассчитывать основное технологическое время при точении.

 

  Группа _________    Вариант _____ Ф.И.О. _______________________________ Исходные данные:

   Модель станка _____________________

   Заготовка ____________________________

   Вид обработки _________________________

   Система станок – инструмент – заготовка ___________________ Размеры детали  D =________; L = _______; d =________

   Схема обработки:      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Выбор режущего инструмента.

                   Для               обработки               заготовки               принимаем         инструмент 

___________________________________________________________________

( название, ГОСТ, №, материал режущей части, ВхН, L, )

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

 

2.Определяем глубину резания

Глубину резания определяем по формуле:

Dз Dд

                    t                                    ,  мм

2 3. Определяем величину подачи.

                   Величину     подачи     Sо     при     ________________     точении     выбираем                       по

______________________ SО _______ мм/об    [ ___, табл.___ с._____ ].  

 Принимаем SО

4. Определяем скорость резания.

Скорость резания определяем по формуле:

Сv

                    v т      x                    y Кv                                                                      м/мин. [ ___, с._____ ].

                            T    t s

 

 

 

 

 Сv ,т, х, у - значение постоянного коэффициента и показателей степени выбираем по 

[ ___, табл.___ с._____ ]. в зависимости от условий обработки.

Сv = _____ , т =______, х =_____, у =______  

Значения T выбираем  по    [ ___, с._____ ]. Принимаем Т = ______ Поправочный  коэффициент  рассчитываем по формуле:

Кv Кмv Кnv Киv ККTc ККr =_____________________________    [ ___, с._____ ].

                       де Кмv=                                                             

 Кnv = _______

 Киv = _______ 

 КTc = _______

 К= _______

 К= ________

 Кr = ________

 Частоту вращения  шпинделя определяем по формуле:

1000v

                    п =                                                      об/мин

D

Полеченное  значение п  корректируем по паспорту станка _______ принимаем  пд ≤ п,  тогда   пд =________

 Определяем  действительную  скорость резания:

Dï ä =       м/мин vä

1000

5. Расчет  силы затрачиваемой на резание.

Главная  составляющая силы резания рассчитывается по формуле:  Pz 10Cp t x S y vn К р =

Ср, х, у, п –  коэффициент и показатели степени, которые определяем  по     [ ___, табл.___ с._____ ]. 

Ср= ______ , х =_____ , у =______, п = ______ 

Кр  - поправочный коэффициент представляет  собой сумму коэффициентов.

К р К мр Кр Кр Кр Кrp = _________________________

                     де  К мр =                                       [ ___, табл.___ с._____ ].

Кр = _____,Кр = ______,Кр = ______,К rp = ______ находим по   [ ___, табл.___ с._____ ].

 

6.Расчет эффективной мощности резания.

Эффективную мощность резания определяем по формуле:  

               Nрез Рz vд =                                     кВт

601020

 

 

 

 

Nшп мощность на шпинделе, рассчитывается по формуле:

                     Nшп Nдв = ______________           кВт,  де К.П.Д. станка _____

Проверяем, условия мощности привода станка для обработки детали. Должно выполняться  условие: N рез Nшп ,  ___________________

7.Определение  скорости подачи.

Минутную скорость подачи определяем  по формуле:

VS Sо nд = _____________ мм/мин.

8.Расчет основного технологического  (машинного) времени. Основное технологическое время  рассчитывается  по формуле: о     Lo                

T 

VS де  Lo - длина, проходу инструмента в направлении подачи, рассчитывается  по формуле:

Lo Lä l1 _____________ де  Lд - длина детали по чертежу, Lд = ______

 l1- величина врезания и перебега инструмента определяется  по [ 7, с.276 ]. l1 _____

 

Вывод:

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________ БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ  РАБОТА №2

Тема: Расчет и конструирование сборного токарного проходного резца. Цель работы: Научится рассчитывать и конструировать токарные  резцы.

 

                           Группа _________    Вариант ______  Ф.И.О. __________________________

                         Исходные данные:                                                                     

    Материал заготовки ___________________ Вид обработки _________________________

    Диаметр заготовки D = ______ Глубина резания t _____

    Величина подачи SО _______

    Скорость главного движения V ______

 

1     Выбор материала корпуса резца.

                         В     качестве     материала     для     изготовления     корпуса     резца         выбираем

__________________________________________________________________

____________________________________________________________________

 

2     Расчет силы затрачиваемой на резание.

Главная составляющая силы резания рассчитываем по формуле:  Pz 10Cp t x S y vn К р =

Ср, х, у, п –  коэффициент и показатели степени, определяем по [ ___, табл.___ с._____ ].  

Ср= ______ , х =_____ , у =______, п = ______ 

Кр  - поправочный коэффициент представляет собой суму коэффициентов

К р Кмр Кр Кр Кр Кrp = _________________________

                         де          К мр

Кр = _____, Кр = ______,Кр = ______, К rp = ______  определяем  по [ ___, табл.___ с._____ ].

3 Расчет размеров  корпуса резца.

Ширина прямоугольного сечения  корпуса рассчитывается по формуле:

                                        6Pz l    

b 3

2,56И.Д

Принимаем ближайшее большее  значение сечение  корпуса b _______

Исходя из соотношения,  рассчитываем высоту корпуса резца h 1,6b _________  Принимаем h______.  Вылет резца принимаем  l_______

4 Расчет  на  прочность и  жесткость корпуса резца.

Максимальная нагрузка  допускаемая  прочностью резца:  

                                   доп bh2 и.д             

                          Рz.                             

6l

Максимальная нагрузка допускаемая жесткостью резца:   3f E J

                           Рz.жорс 3

l

 

 

 

 

 

где f = __________ - допустима стрела прогиба резца при _____________ точении; Е = _________-

модуль упругости материалу корпуса резца [ ___, табл.___ с._____ ];  J - момент инерции  прямоугольного сечения корпуса; 

bh3

J  

12

                               Тогда : Рz Рz _ доп              Рz _ жорс

                                                ________________________________

 

5     Выбор материала режущей части.

______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

 

6     Выбор геометрических элементов лезвия резца.

-          Передняя поверхность по [ ___, табл.___ с._____ ] (в зависимости от в материала заготовки ):

______________________________________________________________________

 

-          Углы  резца по [ ___, табл.___ с._____

]_____________________________________________________________________

______________________________________________________________________

 

Радиус выбираем по [ ___, табл.___ с._____ ]

                            _____________________________________

 

7 Выполняем чертеж резца по [ 6, с.103 ], ГОСТ ___________________ с техническими требованиями.

 

                         Примечание:         чертеж резца выполняем  на отдельном формате А4 или А3.

 

 







 

БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

Тема: Расчет режимов резания при сверлении.

Цель работы: Научиться рассчитывать режимы резания и основное технологическое время при сверлении отверстий табличным методом

 

  Группа _________ Вариант ______ Ф.И.О. __________________________ Исходные данные:

    Модель станка _____________________

    Заготовка ____________________________

    Вид обработки _________________________

    Размеры отверстия: D =________; L = _______ 

    Количество отверстий: і = ____

    Схема обработки:          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Выбор режущего инструмента.

Для обработки отверстия принимаем

_________________________________________________________________

___________________________________ по ГОСТ______________________

    Диаметр сверла D = _____________

    Длина сверла L = ________

    Длина рабочей части l________

    Форма заточки сверла _______________________

 

2 Определяем глубину резания

Глубину резания определяем по формуле: D

                          t

2

3     Определяем величину подачи.

Величину подачи Sо при ____________________________ выбираем по [ ___, табл.___ с._____ ]. Sò _______ мм/об   Принимаем Sò

Коэффициент поправочный на глубину резания равен  Кl =________

Величина подачи рассчитывается  по формуле Sî Sò Ê l ________

Принимаем по паспорту станка SО ________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4     Определяем период стойкости.

Период стойкости инструмента определяем  по ________________  Т = ________ 5 Определяем скорость резания.

Табличное значение скорости резания определяют по _________________ VT _________ Определяем поправочный коэффициент:

К мv - коэффициент, учитывающий  группу и механические  характеристики стали К мv =_______

Киv-        коэффициент,      учитывающий     марку         инструментального     материала Киv=_______

Кlv - коэффициент, учитывающий длину отверстия  Кlv =_______ Тогда скорость резания  равна:

V Vт Кмv Kиv Klv ______________________

Частоту вращения  шпинделя определяем  по формуле:

1000v

п  =

D

Полученное значение п  корректируют по паспорту станка _______ принимаем  пст ≤ п, пст =________

                            Определяем действительную скорость резания:

Dпст

vд  = 

1000 6 Определение  мощности, затрачиваемой на резание.

Мощность, затрачиваемую на резание определяем по ________________ N рез _______

Nшп мощность на шпинделе, рассчитываем по формуле: Nшп Nст = ______________

Проверяем, условия мощности привода станка для обработки детали. Должно выполняться  условие: N рез Nшп ,  ___________________

7     Определение  скорости подачи.

Минутную скорость подачи определяем  по формуле: VS Sо nд = _____________ мм/мин.

8     Расчет основного технологического  (машинного) времени. Основное технологическое время  рассчитывается  по формуле:

Lo i

                          Tî       

VS де  Lo - длина прохода инструмента в направлении подачи, рассчитывается  по формуле:

Lo l l1 _____________ де  l- длина отверстия, l= ______

 l1- величина врезания и перебега инструмента определяется  по [     , с.       ]. l1 _____

 

Вывод: ________________________________________________________________ ______________________________________________________________________

 

 
















 

 

БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7

Тема: Расчет и конструирование цилиндрической фрезы. Цель работы: Научиться рассчитывать и конструировать цилиндрическую фрезу.

 

  Группа _________      Вариант ______  Ф.И.О. ________________________ Исходные данные:          

              Материал заготовки ____________________________

              Размеры поверхности: В________

              Припуск под обработку h______ Модель станка ____________________

              Мощность электродвигателя станка N _______

 

                               1       Выбираем  предварительные размеры фрезы

В соответствии с шириной фрезерования  B______  выбираем общие размеры фрезы  L_______ , D ' _______ , z ' ________ , _________  

 

2Определение величины подачи.

                                Величину         подачи         на         один         зуб         фрезы          Sz    при

____________________________________        выбирают   по          ___________ Sz __________  Принимаем Sz ______            

 

3Определяем диаметр отверстия под оправку.

Mсум

d 3

0,1и.д.

Главная  составляющая силы резания  при t h ______ определяем по формуле:

9,81Cp t x S y Bz

                                 Pz Dq

Ср, q, у, x  –  коэффициент и показатели  степени определяем по  ____________

Ср= ______ , q =_____ , у =______ , x=_______

Равнодействующая  сила Р 1,411Рz

Расстояние между опорами фрезерной оправки принимаем в зависимости от длинны посадочной поверхности  фрезерной оправки l_____ Суммарный момент сил действующих на фрезерную оправку равна:

                                                                           2                                       2

                                 Мсум   3 Рl  Рz D       

                                                    16                  2

Допустимое  напряжение на сгибание материала оправки принимаем и.д. = ____ Принимаем ближайший диаметр отверстия фрезы по ГОСТ __________ d________ 

 

 

 

 

4Определяем окончательный внутренний диаметр фрезы. D 2,5d _________

Принимаем  размеры фрезы  по  ____________________ тогда D_________ , L________ .

Максимальный наружный диаметр фрезы равен:  Dтах ___________

 

                               5       Определяем окончательное количество  зубьев фрезы.

                                 z mD _______________            Принимаем z _____

 

6Определяем шаг зубьев фрезы.

Окружной шаг торцов  Sокр D

z

                               Осевой шаг                          Soc D ctg 

z

7   Проверяем z та Sос на условие  равномерного  фрезерования.

B

                                С                                                              условие  __________

Sос

 

8   Определяем отверстие фрезы и шпоночного паза.

По _________ ГОСТ __________ выбираем  размеры  d_________; a_________; C1 _________. 

 

9.                 Определяем геометрические  параметры рабочей части фрезы.

По ___________ определяем главный задний угол ______, и передний угол _______

 

10.            Выбираем  материал фрезы и его твердость.

Корпус - _________________________ твердость _________________

Ножи - ___________________________. твердость _________________ Клин - _________________________  твердость _________________

 

11.            Выбираем допуски на основные элементы фрезы. Допуски выбираем по ГОСТ _____________

 

12.            Выполняем рабочий чертеж фрезы.

 


















 

 

БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9

Тема: Расчет режимов резания при нарезании зубьев червячной модульной фрезой.

Цель работы: Научиться рассчитывать основное технологическое время при нарезании зубьев червячной модульной фрезой.

 

  Группа _________       Вариант ______  Ф.И.О. __________________________ Исходные данные:

Модель станка _____________________

Материал заготовки ____________________________

Вид обработки _________________________

Тип колеса: т_______; b_________; Z______; ______

Количество одновременно обрабатываемых заготовок ___________________

Схема обработки:           

 

 

 

 

 

1                        Выбор режущего инструмента.

Для обработки зубчатого колеса принимаем инструмент ___________________

_____________________________________________________________________

( название, ГОСТ, материал режущей части, D, L,з , Z)

______________________________________________________________________

_______________________________________________________________ [ ___,

табл.___ с._____ ]

 

2                        Определяем глубину резания

Глубину резания определяем по формуле t h 2,2т _____________

 

3                        Определяем величину подачи.

Станок относится к _____ группе [ ___, табл.___ с._____ ]

Величину подачи Sо при ________________ нарезании зубьев фрезерованием выбирают  по [ ___, табл.___ с._____ ] SО таб_ _______ мм/об.

Определяем поправочные  коэффициенты для величины подачи по [ ___, табл.___ с._____ ]:

                              К мS______ ;          КS ______

                            Величина подачи равна:            SО _____________________ 

Принимаем по паспорту SО _______

                            Значение T выбираем по [ ___, с._____ ]             Принимаем Т = ______

 

 

 

 

 

 

 

4                        Определение скорости резания, и частоты вращения шпинделя.

Допустимое число осевых перемещений ____ [ ___, п.____с.___ ]. vтаб _______ м/мин. [ ___, к.____с.___ ].

Определяем поправочные коэффициенты для скорости резания К мv______ ; Кv ______;  Кv______ ; Кv ______

Тогда скорость резания равна:

V Vтаб К K К Kмv v v v ______________________ n таб_______  

 

Корректируем по паспорту  станка и принимаем n д______

Тогда  vд D nд

1000

 

                            5         Определяем мощность затрачиваемую на резание.

Мощность, которая затрачивается  на резание определяем  по [ ___, к.____с.___

                          ]. Nріз табл_    _______

Определяем поправочные коэффициенты для мощности резания КN ______

                             N різ N різ табКV ___________

Nшп мощности на шпинделе, рассчитываем по формуле: Nшп Nд = ______________

Проверяем,  достаточна ли мощность привода станка для обработки детали. Должно выполнятся условие: N ðåç Nøï , ___________________

 

                            6         Расчет  основного технологического (машинного) времени.

Основное технологическое время рассчитывается по формуле:

L z

Tо   n Sо К

                            де         L b   1 __________

  1 величина врезания и перебега инструмента определяем  по [ ___, п.____с.___ ]

 

Вывод:

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №10

Тема: Расчет режимов резания при фрезеровании зубьев дисковой модульной фрезой (метод копирования).

Цель работы: Научиться рассчитывать основное технологическое время при фрезеровании зубьев дисковой модульной фрезой.

 

  Группа _________       Вариант ______  Ф.И.О. ________________________ Исходные данные:

Модель станка _____________________

Материал заготовки ____________________________

Вид обработки _________________________

Размеры поверхности: m = ________; В________;z _______ 

Схема обработки.

 

 

 

 

 

 

 

1 Выбор режущего инструмента.

Для обработки зубьев выбираем _______________________________________

___________________________________ по _______________

Диаметр фрезы D = _________

Ширина фрезы В = ________

Диаметр отверстия фрезы d________ Количество зубьев фрезы z _____

 

2                        Определяем глубину резания Глубину резания при фрезеровании

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

 

3                        Определяем величину подачи.

                            Величина          подачи          на         один          зуб          фрезы           Sz    при

____________________________________ выбираем   по      ___________ Sz __________           Принимаем Sz ______           

 

4                        Определяем период стойкости.

Период стойкости инструмента определяем по ________________  Т = _______

 

 

 

 

 

 

 

 

5                        Определяем скорость резания.

Табличное значение скорости резания определяют по _________________ VT _________ Определяем поправочный коэффициент:

Кпv- коэффициент, который зависит от группы и механических характеристик стали Кпv=_______

Тогда скорость резания равна: V Vт Кпv ______________________

Частота вращения шпинделя равна: п________

Минутная величина подачи стола равна Sм ________

Полученные значения п та Sм корректируем по паспорту станка _______ принимаем ближайшее меньшее значения, пст =________  та  Sм _______

Определяем фактическую скорость резания и величину подачи на один зуб фрезы:

Dпст

vд  = 

1000

Sм

Sz    пz

 

6                        Определяем мощность затрачиваемую на резание.

Мощность, затрачиваемую на резание определяем по ________________ NТ _______

Поправочный коэффициент на мощность равен: КN _______ 

Тогда мощность резания равна N різ NТ К N _________

Nшп мощность на шпинделе, рассчитывается по формуле: Nшп Nд ___________

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка для обработки детали. Должно выполняться условие: N різ Nшп ,  ___________________

 

7                        Расчет основного технологического (машинного) времени.

Основное технологическое время рассчитывается по формуле:

L

                              Tî Z

Sì

                            де         Lдлина обработки, мм          L__________

l - длина паза, мм

 l пер - длина перебега инструмента равна  l пер = 1-5 мм. Принимаем l пер =______

 l вр - длина пути врезания, мм 

lвр ________________

 

Вывод:

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________ БЛАНК ОТЧЕТА

 

__________________ гр. _____

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 11

Тема: Расчет режимов резания при обработке отверстий протягиванием.

Цель работы: Научиться рассчитывать основное технологическое время при обработке отверстий протягиванием.

Вариант № ___

 

                         Исходные данные:                                                                    Схема обработки

Модель станка _____________________

Материал заготовки ___________________

Размеры отверстия: ________;

Конструктивные элементы протяжки:

                                      _________ ;           ________; 

__________ ;  _______;  

Схема резания: ___________________________

 

 

Определяем группу обрабатываемости материала заготовки. она относится к __________________   [ __, к.___, с._____ ] Определяем группу качества обрабатываемой поверхности.

Для цилиндрического отверстия с полем допуска ______ с шероховатостью поверхности ____  относится к ______________________  [ __, к.___, с._____ ].

Выбираем вид смазочно-охлаждающей жидкости.

Для протягивания  ___________, ___ группы обрабатываемости,  _____ группы качества поверхности принимаем _______________________ по [ __, к.___, с._____ ] 

 

Определяем силу резания.

Сила резания определяется по формуле: Р q0 l p Kp ,

где  сила резания на 1мм длины режущей кромки, ____ [ __, к.___, с.____ ];  общий коэффициент на силу резаиня [ __, к.___, с._____ ], он равняется:  

Кр Крм Кро Крр Крк = ________________________

______;    ______;     ______;    ______; 

суммарная длина режущих кромок.

zp Для круглых протяжек _______________ резания  l р Dzc ,

где           наибольший диаметр зубьев протяжки;        число зубьев одновременно работающих.       число зубьев в секции.

,

длина обрабатываемой поверхности; шаг черновых зубьев

zp

                                                               Принимаем:                  l р Dzc

 

 

 

 

 

Р q0 l p Kp

В единицах СИ  Р=9,81*

Проверка тягового усилия станка.

Должно выполняться условие:  Q P , где  Qтяговое усилие станка. Q_________

Определяем скорость главного движения резания.

Скорость находим по  [ __, к.___, с.____ ],   V _______, коэффициент равняется K Корректируем скорость __________________________________________________________

Определяем скорость движения резания, допускаемую мощностью електродвигателя станка:

60102Nд

Vдоп  =

P

                          По паспорту станка Nд _________, η__________             [ __, к.___, с.____ ];

                         Должно выполняться условие              V Vдоп         __________

Определяем стойкость протяжки.

Для черновых зубьев для S0 __________, Tм ____________ [ __, к.___, с.____ ];

Для чистовых зубьев для S0 __________, Tм ____________ 

                         Тогда стойкость протяжки равняется:            Tм ____________ 

Нормативная стойкость протяжки:

Тм.н. Тм КТВ КТР КТМ КТО КТД КТЗ =_______________________________________

Выбираем поправочные коэффициенты за [ __, к.___, с.____ ].

КТВ _____;.КТР _____;.КТМ _____;.КТО _____;КТД ____;КТЗ _____

Определяем число обрабатываемых заготовок. 1000 Т м.н.

                          n

l

Определяем основное время на обработку.

Основное время рассчитывается по  формуле:

Lр.х.

                          Tо K1 і

1000 V q где qколичество одновременно обрабатываемых заготовок;  K1 коэффициент обратного ускоренного хода;  і количество рабочих ходов.

 Lдлина рабочего хода  Lр.х. lп l lдоп=_______________________

Длина рабочей части  lп Ll1=______________ Перебег l доп 30-50 мм, принимаем l доп _________

V

                           К1 1 

V0.Х .

 

Вывод:

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

 

 

БЛАНК ОТЧЕТА

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №12

 

Тема: Расчет режимов резания при круглом наружном шлифовании.

Цель работы: Научиться рассчитывать основное технологическое время при круглом наружном шлифовании.

 

                           Группа _________ Вариант ______ Ф.И.О. _______________________________________

 

Исходные данные:

     Модель станка _____________________

     Материал заготовки ____________________________

     Шероховатость поверхности Ra ___, диаметр отверстия Dз _______, длина шлифования

l______, длина вала l1______, припуск на сторону h______

     Способ крепления ________________________________

     Схема обработки:      

 

 

 

 

 

 

1     Выбор шлифовального круга.

Выбираем характеристики круга по ___________   ______________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

Рассчитываем диаметр круга Dк 0,85Dз =_________

Высота круга  Вк l(1015)_______________

Принимаемо: Dк _____, Вк ______

 

2     Определение режимов резания:

 Вращение шлифовального круга

 

 Вращение заготовки – движение окружной подачи

 

 

Возвратно-поступательное перемещение стола с заготовкой – движение продольной подачи

 

 

 

 

Скорость продольной подачи

 = 

Частота вращения заготовки

 

, в соответствии с действующим стандартом заменим Vд, t и S на Vsокр, Sx

кВт

 

 

Вывод: ___________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________