(02) Soustružení I. Obr. 1 Součást se závitem.

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "(02) Soustružení I. Obr. 1 Součást se závitem."

Dalibor Rohla
před 6 lety
Počet zobrazení:

1 Vypracoval: (02) Soustružení I Stud. skupina: Datum: V elaborátu uveďte: - náčrt obráběných součástí, popis materiálu obrobku a nástrojů - výpočet řezných podmínek a strojního času - výpočet hodnoty posuvu, která je daná max. přípustnou drsností povrchu - vyhodnocení vypočtených a prakticky ověřených řezných podmínek (závěr) Příklad 1 Vypočtěte řezné podmínky a strojní čas pro obrábění závitu dle obr. 1, pro obrábění oceli (14b) a formulujte závěry vyplývající z daného výpočtu: a) pro nástroj z RO (katalog Soustruhy 3, str. 102) - závitový nůž z rychlořezné oceli ČSN (trvanlivost T = 30 min, otupení hřbetu v oblasti špičky nože VB = 0,2-0,6 mm), Obr. 1 Součást se závitem. b) pro nástroj ze SK (katalog Soustruhy 3, str. 103) - závitový nůž s destičkou ze slinutého karbidu P20 (trvanlivost T = 30 min, otupení hřbetu v oblasti špičky nože VB = 0,2-0,4 mm). Pro výpočet použijte řezné podmínky uvedené v tab. 1 a stanovte koeficient kinetické obrobitelnosti materálu kvc1 dle tab. 2. Tab. 1 Tabulka řezných podmínek. Řezné podmínky Hrubování Dokončování Hrubování Dokončování (RO) (RO) (SK) (SK) Jednotka Řezná rychlost (vc) m.min -1 Počet třísek (i) Posuv (f) 1,5 mm Délka náběhu (lp) 3 mm Délka přeběhu (ln) 3 mm Tab. 2 Stanovení koeficientu obrobitelnosti zohledňující hodnotu kinetické obrobitelnosti materiálu Obrobitelnost 8b 9b 10b 11b 12b 13b 14b 15b 16b kvc1 (RO) 0,32 0,40 0,50 0,63 0,80 1 kvc1 (SK) 0,40 0,50 0,63 0,80 1 1

2 Příklad 2 Vypočtěte řezné podmínky a strojní časy pro soustružení válcové plochy hrubováním i dokončováním dle součásti na obr. 2 z oceli (14b). Obr. 2 Válcový čep. 2

3 Operace č. 2 - hrubování: Nástrojový držák PCLNR 2525M 12 VBD CNMG PR - povlakovaný SK firmy Sandvik: Coromant GC povlak: TiCN + Al2O3 + TiN - použití dle ISO: (P25, K20) Řezné podmínky doporučené výrobcem VBD: vc = 310 m.min -1 f = 0,20 0,50 mm ap = 0,70 7,00 mm D1 = 32 mm D2 = 28 mm (i = 2, ap1 = 2,00 mm, ap2 = 1,75 mm) n = 1120 min -1 f = 0,254 mm ln = 3 mm l = 53 mm lp = 0 mm Operace č. 3 - dokončení: Nástrojový držák VBD CTGNR 2525M16 TNGN T řezná keramika DISAL 310 firmy Saint Gobain Ceramics, Turnov - povlak: Al2O3 + 15%TiC Řezné podmínky doporučené výrobcem VBD: vc = 400 m.min -1 f = 0,05 0,20 mm ap = 1,00 5,00 mm D1 = 32 mm (i = 1, ap1 = 0,35 mm) ln = 3 mm l = 47 mm lp = 3 mm n = 2100 min -1 f = 0,20 mm D2 = 24,5 mm (i = 1, ap2 = 0,25 mm) ln = 3 mm l = 53 mm lp = 0 mm n = 2200 min -1 f = 0,20 mm 3

4 Vypočtěte řezné podmínky a strojní časy pro soustružení válcové plochy hrubováním i dokončováním. Informace o používaných nástrojích jsou uvedeny výše. Koeficienty specifikující skutečné podmínky obrábění kvc: kvc1 koeficient materiálu obrobku kvc1 = 1; kvc2 koeficient opotřebení nástroje (trvanlivosti) kvc2 = 1; kvc3 koeficient přerušovaného řezu kvc3 = 1; kvc4 koeficient čelního soustružení kvc4 =1; kvc5 koeficient povrchu s kůrou kvc5 = 1; kvc6 experimentálně ověřené koeficienty specifikující fyzický stav stroje: kvc61 = 0,363; kvc62 = 0,318; kvc63 = 0,528; kv64 = 0,423 4

5 Příklad 3 Vypočtěte maximální přípustnou hodnotu posuvu, která umožní dodržet požadované hodnoty drsnosti povrchu obrobené plochy. Tab. 5 Poloměr špičky nástroje Max. přípustná drsnost povrchu obrobené plochy Max. hodnota posuvu r = 0,4 mm Ra = 0,6 m r = 0,8 mm Ra = 1,6 m r = 1,2 mm Ra = 3,2 m r = 1,6 mm Ra = 6,3 m Poloměr zaoblení špičky nástroje r a maximální přípustná drsnost povrchu obrobené plochy Ra jsou z katalagu CoroKey pro VBD: CNMG PR ze slinutého karbidu. Hodnoty VBD: TNGN T z řezné keramiky mají naprosto analogické údaje. 5

Doporučené řezné hodnoty od výrobce: v c = 125 230 m min 1 f= 0,08 0,5 mm a p = 0,8 3,0 mm tyto doporučené hodnoty byly upraveny kvůli vyložení nástroje ( 88 mm) na: v c =

6 1. Zadání příkladu: Vypočítejte vychýlení a natočení nástroje při vnitřním soustružení. Zvolenými nástroji byly soustružnické nože : S20S SSSCR 09 ( VBD SCMT 09T308E UR) S20S SCLCR 09 ( VBD CCMT 09T308E UR) 2. Doporučené řezné hodnoty od výrobce: v c = m min 1 f= 0,08 0,5 mm a p = 0,8 3,0 mm tyto doporučené hodnoty byly upraveny kvůli vyložení nástroje ( 88 mm) na: v c = 47,5 m min 1 f= 0,097 mm a p = 0,5 mm 3. Naměřené hodnoty dynamometrem : (jedná se o aritmetický průměr) VBD SCMT 09T308E UR: F f= 30,102 N F p= 55,457 N F c= 130,839 N VBD CCMT 09T308E UR: F f= 30,550 N F p= 45,529 N F c= 107,320 N Pozn: jedná se o naměřené řezné odpory. Záznam silového zatížení nástroje:

7 4. Uvolnění nástroje. Pro výpočet posunutí a natočení se převede nástroj na prut a zakreslí se síly. Na obrázku je zakresleno uvolnění nosníku a je zaveden souřadný systém. Pohled shora: Odporová posuvová síla F f (působící na rameni l 2 ) je převedena na osu prutu a vytváří ohybový moment M oy1 a odporová pasivní síla F p (působící na rameni l 1 )vytváří ohybový moment M oy2 působící v opačném směru.

8 Pohled zepředu: Odporová řezná síla F c (působící na rameni l 2 ) je převedena do osy prutu a vytváří kouticí moment M k. Pohled zprava: Odporová síla F c (působící na rameni l 1 ) vytváří ohybový moment na M oz.

5. Zadané hodnoty: Délkové hodnoty: l 1 = 88 mm; l 2 = 20 mm; Silové hodnoty: F f= 30,102 N; F p= 55,457 N; F c= 130,839 N Kvadratické momenty: J y = 7148,0 mm 4 ; J z = 7104,1 mm 4 Polární moment: J

9 5. Zadané hodnoty: Délkové hodnoty: l 1 = 88 mm; l 2 = 20 mm; Silové hodnoty: F f= 30,102 N; F p= 55,457 N; F c= 130,839 N Kvadratické momenty: J y = 7148,0 mm 4 ; J z = 7104,1 mm 4 Polární moment: J p = J y + J z = ,1 mm 4 ; Modul pružnosti v tahu: E= MPa; Modul pružnosti v krutu: G= Mpa; Pozn: Kvadratické momenty byly určený pomocí programu Autodesk Inventor Po uvolnění následuje silová a momentová rovnováha. : 0 : 0 : 0 :0 :0 :0

10 Výpočet natočení: Výpočet posunutí: : : Závěr: stručné zhodnocení vypočteného příkladu..

Podobné dokumenty

Ing. Petra Cihlářová. Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc.

Ing. Petra Cihlářová. Odborný garant: Doc. Ing. Miroslav Píška, CSc. Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Ústav strojírenské technologie Odbor obrábění Téma: 2. cvičení - Soustružení I Okruhy: Druhy soustruhů, jejich využití, parametry Upínání obrobků