Материал: Методические указания к выполнению лабораторно-практических работ по курсу Резание материалов. Чечета И.А., Болдырев А.И

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный технический университет

Кафедра " Технология машиностроения "

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторно-практических работ

по курсу " Резание материалов"

для студентов специальности 120100 –

всех форм обучения

Воронеж 2003

Составители д-р техн. наук И.А. Чечета

канд. техн. наук А.И. Болдырев

канд. техн. наук О.Н. Кириллов

УДК 621.9

Методические указания к выполнению лабораторно-практических

работ по курсу “Резание материалов” для студентов специальности 120100 - ТМ всех форм обучения / Воронеж. гос. техн. ун-т; сост. И.А.Чечета, А.И. Болдырев, О.Н. Кириллов, 2003. 20с

Методические указания составлены в соответствии с учебным планом специальности 120100-ТМ.

В методических указаниях представлены требования и методика проведения лабораторно-практических работ по изучению шероховатости и точности поверхностей, обработанных точением.

Методические указания приготовлены в электронном виде в текстовом редакторе МS WORD и содержатся в файле “Рез.LAB”

Ил. 4. Библиогр.: 4 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. В. А. Сай

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.И.Часовских.

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета.

© Воронежский государственный

технический университет, 2003

Инженер, получающий высшее образование по специальности 120100 - " Технология машиностроения", должен обладать не только глубокими теоретическими знаниями, но и быть способным к практическому применению своих знаний в производственной деятельности.

В связи с этим, студент специальности 1201 "Технология машиностроения" должны овладеть методами оценки качества изделий, расчета погрешностей, определяющих точность механической обработки, расчета и выбора оптимальных режимов обработки, в том числе обеспечивающих получение заданных параметров качества деталей, норм времени.

Методические указания по выполнению лабораторно-практических работ по курсу "Резание материалов" предусматривают закрепление студентами знаний лекционного материала по указанному курсу, развитие навыков научно-исследовательской работы и ознакомление их с современным режущем оборудованием и измерительной аппаратурой.

Предложенные вниманию студентов лабораторно-практические работы имеют важное значение для понимания и освоение основ резания материалов, необходимых для усвоения методов построения технологических процессов при дальнейшем изучении соответствующих разделов дисциплины " Технология машиностроения".

В лабораторных работах приводятся методические указания по их выполнению и рекомендуемая литература. Объем каждой работы рассчитан на четыре часа аудиторной работы студентов.

Основные требования по технике безопасности при работе на металлорежущих станках

1. К выполнению лабораторных работ студенты допускаются только после изучения правил техники безопасности при работе на металлорежущих станках и проверки знаний руководителем.

2. Запрещается допускать к станку посторонних лиц.

3. Рабочее место необходимо содержать в образцовом порядке, проходы вокруг станка должны быть свободными, пол – сухим и чистым.

4. Открытые вращающиеся части станка должны иметь ограждения.

5. Корпус электродвигателя и станина станка должны быть заземлены.

6. Запрещается работать на неисправном станке и неисправным инструментом.

7. Установку и съем патрона, приспособлений, инструмента и заготовок можно производить только при выключенном станке.

8. При установке резцов и резцедержателей запрещается применять в качестве подкладок случайные куски металла вместо ровных пластин.

9. Запрещается ударять по патрону с конусом или концевому инструменту при установке или удалении. Необходимо пользоваться специальным клином.

10. Устанавливать и снимать заготовки можно только при выключенном станке и после отвода режущего инструмента из зоны резания.

11. Запрещается оставлять ключ в патроне после закрепления заготовки. Заготовка должна быть прочно закреплена.

12. Запрещается пользоваться загрязненным и замасленным инструментом.

13. На станке не должно быть ненужных предметов и большого количества стружки.

14. Перед началом работы на станке необходимо убедиться в его исправности: нет ли самопроизвольного выключения рукояток управления, как работает станок на холостом ходу и при минимальной частоте вращения шпинделя.

2

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторно-практических работ по курсу “Резание материалов” для студентов специальности 120100 -ТМ всех форм обучения

Составители

Чечета Иван Алексеевич

Болдырев Александр Иванович

Кириллов Олег Николаевич

ЛР № 066815 от 25.08 99г. Подписано к изданию 11.11.03г.

Уч. изд. л. 1, 2 с

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский проспект., 14

19

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Чечета И.А, Кириллов О.Н. Резание материалов: Конспект лекций. Часть 1.-Воронеж, изд-во ВГТУ, 2003. – 66 с.

2. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т./ под ред. А.Г. Касиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986. Т 2.

3. Маталин А.А. Технология машиностроения. Л.: Машиностроение, 1985.

4. Корсаков В.С. Основы технологии машиностроения. М.: Высшая школа,1974.

18

15. Рабочая одежда должна быть заправлена так, чтобы не было возможности захвата ее вращающимися частями станка: волосы и рукава необходимо подобрать, в рукавицах работать запрещено.

16. Запрещается отходить от включенного станка.

17. Запрещается передавать и принимать что-либо через работающий станок, производить его смазку и обтирку, переодеваться около работающего станка.

18. Запрещается поддерживать руками и измерять обрабатываемую деталь на ходу станка.

19. Запрещается допускать большое скопление стружки на станке, наматывания ее на вращающуюся заготовку, патрон или режущий инструмент.

20. Запрещается убирать стружку из-под режущего инструмента на ходу станка.

21. Запрещается переключать зубчатые колеса на ходу станка.

22. Перед остановкой станка режущий инструмент необходимо отвести от детали.

23. При отключении электродвигателя станка необходимо отключить станок от сети рубильником.

24. Пуск станка без разрешения руководителя во всех случаях запрещен.

Организация занятий

Перед началом лабораторно-практических занятий преподаватель в краткой беседе знакомит студентов с содержанием работ, организацией и режимом занятий. Затем производятся знакомства студентов с правилами охраны труда, распределения студентов на бригады (3-4 человека) и установление очередности проведения работ для каждой бригады.

Студенты самостоятельно изучают методику выполнения каждой работы, знакомятся с организацией рабочего места, с установками и их управлением, проводят необходимые расчеты.

3

Бригада допускается к выполнению практической части работы только после проверки знаний студентов преподавателем.

Задания на всех этапах лабораторно-практической работы ( от постановки задачи до оформления работы и выводов) студентами выполняются в лаборатории самостоятельно. Все наблюдения и измерения следует вести одновременно двум студентам, один из которых должен контролировать другого. Построение графиков, эскизов и схем в лабораторном журнале должно выполняться тщательно в карандаше с использованием чертежных инструментов: данные измерения, цифры и выводы по работе выполняются только чернилами. Записи в журнале необходимо вести четко и разборчиво с заполнением всех граф в отчете.

После выполнения лабораторных работ студент защищает их по своему лабораторному журналу. Работы могут быть зачтены только в том случае если студент знает назначение работы, оборудование и оснастку для ее выполнения, порядок выполнения, понимает физический и практический смысл полученных экспериментальных зависимостей, умеет анализировать опытные данные и делать выводы по работе.

В процессе выполнения лабораторных работ и после их окончания необходимо следить за порядком и чистотой рабочих мест.

4

К_р = К_м·К_φ·К ·К ·К_r ,

где К_м – учитывается качество обрабатываемого материала

/2, табл.9-10, с.264-265/;

К_φ,К ,К ,К_r – учитываются геометрические параметры резца

/2, табл.23, с.275/.

2.3. Порядок выполнения работы

2.3.1. Установить заготовку соответственно в центре и в патроне. Длина заготовки должна быть больше диаметра в 5-10 раз. Необходимо, чтобы диаметры заготовок для обработки в центрах и патроне были одинаковыми.

2.3.2. Установить и закрепить проходной резец.

2.3.3. По нормативным материалам определить S₀ и υ_нор, ориентируясь на чистовую и получистовую обработку.

2.3.4. Для устранения биения заготовки произвести предварительную /2-3 раза/ обточку t =0,2 мм.

2.3.5. Замерить диаметр, полученный после предварительной обточки.

2.3.6. При выбранных режимах обработки произвести обточку валов по указанным выше схемам.

2.3.7. Замерить обточенную деталь /длину и диаметр/ в сечениях, указанных в соответствующих схемах (рис.3, 4).

2.3.8. Сделать выводы.

2.3.8.1. Произвести сравнение результатов измерения приращения диаметров Δd_ЭУ и Δd_ЭП c расчетными значениями этих величин, соответственно, Δd_{max у} и Δd_{max п} и дать анализ причин, которые могут вызывать разницу в результатах.

2.3.8.2. Дать заключение: какой метод закрепления заготовки обеспечивает наибольшую точность заготовки. Обосновать данные заключения.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему при определении максимальной величины прогиба вала используют радикальную составляющую силы резания Р_у ?

2. Как определить жесткость вала при положении резца на расстоянии Х от передней бабки станка и в середине вала ?

17

где: К_м – учитывается качество обрабатываемого материала

/2.табл.1-4, с.261-263/;

К_n – учитывает состояние поверхности заготовки

/2. табл. 5, с. 267/;

K_u – учитывает материал режущей части инструмента

/2. табл. 6, с.263/;

K_Tм – учитывает изменение стойкости в зависимости от числа

одновременно работающих инструментов /2. табл. 7, с.264/;

K_Tc – учитывает изменение периода стойкости в зависимости

от числа одновременно обслуживаемых станков

/2. табл. 8, с.264/;

K_y – учитывает влияние углов в плане резцов /2.табл.18, с.271/;

K_r – учитывает влияние радиуса при вершине резца

/2. табл. 18, с.271/;

В соответствии с рассчитанной скоростью резания υ определяется частота вращения шпинделя станка по формуле:

(1/мин),

где d – диаметр заготовки до снятия припуска, мм.

Найденная частота вращения корректируется по паспорту станка n_кор и затем определяется фактической скоростью резания:

υ_нор (м/мин).

2.2.3. Определение радиальной составляющей силы резания. Радиальную составляющую Р_м силы резания рассчитывают по формуле:

Р_у = 10·С_р·t^Хр· ·υ^пр·К_р (Н).

Значения Х_р, Y_р, n_р, С_р приведены в /2, табл.22, с.273/.

Поправочный коэффициент К_р представляет собой произведение из ряда коэффициентов, учитывающих конкретные условия обработки:

16

Работа №1

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Цель работы: Исследование влияния скорости резания на шероховатость обработанной поверхности при точении конструкционных сталей и установление погрешностей определения класса шероховатости на различных методах измерений.

Оборудование, приборы, инструменты

1. Токарно-винторезный станок.

2. Набор эталонов шероховатости.

3. Двойной микроскоп МИС – 11.

4. Профилограф – профилометр модели 252.

5. Заготовки из конструкционных сталей 20,45, 40Х.

6. Проходные резцы, материал режущей части – Т5К10, Т15К6.

7. Шаблон для измерения радиуса резца при вершине.

8. Штангенциркуль.

9. Микрокалькулятор.

1. Общие положения