Сталь 40х режимы резания

Обновлено: 08.01.2025

Выбор глубины резания в зависимости от параметров шероховатости, точности припуска на обработку и жесткости технологической системы

Поперечное сечение стержня резца ВхН, мм	Диаметр детали, мм , не более	Глубина резания t, мм
		3	5	8	12
16х25	40	0,4. 0,5	0,3. 0,4	-	-
	60	0,5. 0,7	0,4. 0,6	0,3. 0,5	-
	100	0,6. 0,9	0,5. 0,7	0,5. 0,6	0,4. 0,5
	400	0,8. 1,2	0,7. 1,0	0,6. 0,8	0,5. 0,6
20х30	40	0,4. 0,5	0,3. 0,4	-	-
	60	0,6. 0,7	0,5. 0,7	0,4. 0,6	-
25х25	100	0,8. 1,0	0,7. 0,9	0,5. 0,7	0,4. 0,7
	600	1,2. 1,4	1,0. 1,2	0,8. 1,0	0,6. 0,9
25х40	60	0,6. 0,9	0,5. 0,8	0,4. 0,7	-
Более	100 и более	0,8. 1,2	0,7. 1,1	0,6. 0,9	0,5. 0,8

При обработке поверхностей с неравномерным припуском, а так же прерывистых табличные значения подач следует умножать на коэффициент 0,75. 0,85.

При обработке с глубиной резания до 8мм быстрорежущими резцами табличные значения подач можно увеличить в 1,3. 1,5 раза.

При обработке заготовок с припуском 5мм твердосплавными резцами с дополнительной режущей кромкой (при φ'=0) табличные значения подач могут быть увеличены в два раза.

Параметр шероховатости, мкм	Обрабатываемый материал	Радиус при вершине резца, мм
		0,5	1,0	2,0
Rz=40. 20	Сталь	0,40. 0,55	0,55. 0,65	0,65. 0,70
	Чугун и медные сплавы	0,25. 0,40	0,40. 0,50	0,50
Rz=20. 10	Сталь	0,20. 0,30	0,30. 0,45	0,35. 0,50
	Чугун и медные сплавы	0,15. 0,25	0,20. 0,40	0,35. 0,50
Ra=2,5. 1,25	Сталь	0,11. 0,18	0,14. 0,24	0,18. 0,32
	Чугун и медные сплавы	0,10. 0,15	0,12. 0,20	0,20. 0,35
Ra=1,25. 0,63	Сталь	0,06. 0,12	0,11. 0,16	0,12. 0,18
	Чугун и медные сплавы	0,05. 0,10	0,09. 0,14	0,11. 0,16

Значение подач длины для резцов с вспомогательным углом в плане φ'=10. 15°, при уменьшении его до 5° величина подачи может быть повышена до 20%.

При чистовой обработке стали со скоростью резания менее 50 м/мин табличное значение подачи следует умножить на коэффициент 0,8; при скоростях резания выше 100 м/мин табличное значение подачи следует увеличить в 1,2 раза, то же самое применяется при обработке стали.

В зависимости от предела прочности стальной заготовки табличное значение подачи корректируют умножением на коэффициент 0,7 при σвр до 500 МПа, на 0,75 при σвр 500. 700 МПа и на 1,25 при σвр 900. 1100 МПа.

Обрабатываемый материал	Параметр шероховатости, мкм	Вспомогательный угол в плане φ', °	Радиус при вершине резца, мм
			1,0	1,5
Сталь	Rz=20. 10	5	0,45. 0,50	0,50. 0,60
		10. 15	0,40. 0,45	0,45. 0,50
	Ra=2,5. 1,25	≥5	0,25. 0,30	0,33. 0,37
Чугун	Rz=20. 10	5	0,25. 0,30	0,35. 0,55
		10. 15	0,20. 0,25	0,30. 0,50
	Ra=2,5. 1,25	≥5	0,12. 0,25	0,15. 0,30

В зависимости от предела прочности материала заготовки табличное значение подачи корректируют умножением на коэффициент 0,7 при σвр до 500 МПа, на 0,75 при σвр 500. 700 МПа и на 1,25 при σвр 900. 1100 МПа.

Глубина резания, мм	2	3	4	5
Подача, мм/об	0,4. 1,0	0,35. 0,6	0,3. 0,5	0,3. 0,4

Параметр шероховатости, мкм	Диаметр обрабатываемой заготовки, мм
	до 30	31. 60	61. 100	101. 150	151. 300	301. 500	Св. 500
Rz=40. 20	0,08. 0,20	0,15. 0,30	0,25. 0,40	0,30. 0,50	0,35. 0,70	0,40. 0,80	0,45. 0,90

Диаметр обрабатываемой заготовки, мм	Ширина резца, мм	Материал заготовки
		Прокат и стальное литье		Чугун и медные сплавы
		σвр≤800МПа	σвр>800МПа
До 20	3	0,08. 0,10	0,06. 0,08	0,11. 0,14
20. 30	3	0,01. 0,12	0,08. 0,10	0,13. 0,16
30. 40	3. 4	0,12. 0,14	0,10. 0,12	0,16. 0,19
40. 50	4. 5	0,15. 0,18	0,13. 0,16	0,20. 0,22
60. 80	5. 6	0,18. 0,20	0,16. 0,18	0,21. 0,25
80. 100	6. 7	0,20. 0,25	0,18. 0,20	0,26. 0,30
100. 125	7. 8	0,25. 0,30	0,20. 0,22	0,30. 0,35
125. 150	8. 10	0,30. 0,35	0,22. 0,25	0,35. 0,40

При отрезании сплошного материала по мере приближения к центру табличные значения подач уменьшить в два раза.

Назначение оптимального режима резания при многоинструментной обработке РПК «Политехник» (заготовка - ступенчатая поковка из стали 40Х (НВ 217))

Изучить особенности назначения режимов резания при многоинструментной обработке и освоить методику выборарационального режима резания при обработке вала на многорезцовом токарном станке.

Исходные данные:

1. Заготовка - ступенчатая поковка из стали 40Х (НВ 217).

2. Операция - предварительное точение под шлифование. Точность обработки 12-й квалитет, шероховатость поверхности детали после обработки Rz 40. Обработка проводится с охлаждением эмульсией.

3. Исходные данные детали и заготовки (вариант 9 по таблице 5.1 методического указания), определяю геометрические параметры и свожу их в таблицу 1.1, на основании которых выполняю рисунок наладки.

Диаметры ступеней, мм

Длины ступеней, мм

l1

l2

l3

l4

4. Рисунок наладки многорезцового токарного станка (см. рис. 1).

5. Станок – токарный многорезцовый модели 1730.

Необходимые паспортные данные станка:

- числа оборотов шпинделя: … 107, 129, 155, 187, 240, 310, 390, 510 (об/мин);

- продольные подачи: 0,12; 0,17; 0,23; 0,34; 0,49; 0,71; 0,97; 1,38 (мм/об);

- поперечные подачи: … 0,07; 0,08; 0,1; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15 (мм/об);

- мощность двигателя станка N_дв = 10 кВт, к.п.д. станка h_ст = 0,8.

1. Выбор марки твердого сплава и углов резцов (выбранные данные вносим в табл. 1.2).

Наименование резцов, данные углов и материала режущей части

Марка твердого сплава

Углы резцов, в град

Диаметр обрабатываемой поверхности

1.1. Определение длины рабочего хода суппортов.

Наибольшую длину пути резания из резцов продольного (переднего) суппорта имеют резцы 3, 4, 5.

где L_рез.max - наибольшая длина резания, L_рез.max =мм;

y – путь врезания резцов, мм (табл. 6.1), y=5;

y₁ – путь перебега, мм (табл. 6.1), y₁=6.

Длина рабочего хода поперечного (заднего) суппорта:

y₁ – путь перебега, мм (табл. 6.1), y₁=2.

1.2. Определение подач суппортов на один оборот шпинделя.

Подачи суппортов за оборот шпинделя назначаются в зависимости от суммарной глубины резания, которая для резцов продольного суппорта составляет∑t = 12,5 мм, поперечного ∑t = 4,5 мм.

1.2.1 Указанному значению суммарной глубины резания ∑t = 12,5 мм для продольного суппорта соответствует подача s = 0,23 мм/об (определена путем интерполирования; согласно табл. 6.2), имеем: при t₁ = 10 мм;

s₁ = 0,3 мм/об, при t₂ = 20 мм; s₂ = 0,25 мм/об, следовательно, для ∑t=13мм будем иметь

Принимаем для продольного суппорта ближайшее большее по паспорту станка значение подачи s = 0,23 мм/об (по требуемой шероховатости обработанной поверхности – подача допустима).

1.2.2 Так как время работы поперечного суппорта значительно меньше, чем продольного, а суппорты работают одновременно, его подача может быть уменьшена без ущерба для производительности станка. Из условия выравнивания продолжительности работы суппортов (равенства чисел оборотов шпинделя за ход суппорта) подача поперечного(заднего) суппорта равна 0,085 мм/об .

За период работы соответствующий L _р.х шпиндель станка сделает

Тогда подача поперечного суппорта будет

Однако применение такой маленькой подачи при работе резцами из твердого сплава нецелесообразна с точки зрения износа инструментов, и она принимается

s = 0,1 мм/об.

1.3 Определение стойкости лимитирующих инструментов.

Для наладки из восьми резцов T_ф = 150 мин (из табл. 6.3 для наладки со средней равномерностью загрузки инструментов).

Лимитирующим будет первый резец (наибольший диаметр обработки) и для него коэффициент времени резания

Стойкость резца 1 по времени резания будет

Т_ст = Т_ф∙l = 150∙0,69 = 103,5 мин.

1.4 Определение скоростей резания.

Скорость резания рассчитывается по лимитирующему инструменту – резцу 1 по формуле:

где V_T’ – расчетная скорость резания с учетом поправочных коэффициентов в м/мин;

V_T - табличная скорость резания при заданной стойкости в м/мин; (табл. 6.4);

K₁ – коэффициент учитывающий твердость обрабатываемого материала (табл. 6.6);

Определение режима резания при точении (заготовка – поковка из стали 40Х)

Обтачиваются в центрах ступени вала d₁, d₂, d₃, d₄, d₆ на длину l₁, l₂, l₃, l₄, l₅ (рис. 1, табл.1).

Заготовка – поковка из стали 40Х (марка стали по табл.1).

Припуски на сторону для каждой поверхности t=2,5 мм (табл.1).

Материал резцов: резцы оснащены пластинками из твердого сплава Т15К6.

Проходные резцы с углами φ = 45 о , φ₁ = 10 о , α = 8 о , γ = 10 о , λ = 5 о , радиус r = 2 мм.

Проходные упорные резцы с углами φ = 90 о , φ₁ = 10 о , α = 8 о , γ = 10 о , λ = 0 о , радиус r = 1 мм.

Размеры державок резцов 16 × 25 мм.

Стойкость инструмента Т = 90 мин.

Определить режимы резания при черновом обтачивании поверхностей на токарном станке модели 16К20 (паспортные данные в приложении П. 2.)

Расчет выполнить по двум поверхностям, указанным по вариантам.

Обрабатываемый материал сталь

Припуск на сторону,

1. Определение глубины резания t, учитывая деление припуска по переходам по приложению 1, табл.2.

Обработка по переходам

Припуск по переходам, мм

Квалитет точности по переходам

Шероховатость поверхности по переходам

JТ16

Rа2,5

Rа 1,25

Поверхность (4) d₄ = 90 мм

Расчётный диаметр 95,0 мм.

2. Выбор подачи s= 0,6 мм/об. При черновом наружном точении (табл. 5.5). Выбранная величина подачи s= 0,6 мм/об, соответствует паспортным данным станка.

3. Расчет скорости резания (м/мин), при наружном продольном точении по формуле:

где C_v = 350 - коэффициент, учитывающий вид обработки, материал режущей части резца, величину подачи, обрабатываемый материал (табл. 5.6);

m = 0,2; х =0,15; у =0,35 - показатели степени (табл. 5.6);

K_v - коэффициент обрабатываемости, является произведением коэффициентов, учитывающих: влияние материала заготовки - K_мv; состояние поверхности – K_пv; материал инструмента – K_иv; величину углов резцов в плане – K_φv и K_φıv и вычисляется по формуле:

Коэффициент K_мv рассчитывается по формуле:

где К_Г=1,0 и n_v=1,0 определяются (табл. 5.1), σ_в = 780 МПа

Коэффициенты определяются: K_пv = 1,0 (табл. 5.2); K_иv = 1,0- (табл. 5.3); K_φv = 1,0 и K_φıv = 1,0- (табл. 5.7).

Т = 90 (мин) – среднее значение стойкости инструмента;

T = 1,8 ( мм) – глубина резания;

S = 0,6 ( мм/об) – подача на оборот.

3.1 По рассчитанной скорости резания вычисляется частота вращения шпинделя станка n, об/мин.

где D = 95 мм– диаметр заготовки.

По паспорту станка выбираю = 500 об/мин

3.2 По установленному значению числа оборотов шпинделя определяю скорость резания

4. Проверка осуществления выбранных режимов по мощности главного привода станка N_cт.

Мощность резания при точении:

где P_z – главная составляющая силы резания (Н) вычисленная по формуле:

где С_р = 300- коэффициент; х_p=1,0; y_р=0,75; n_p=-0,15 - показатели степени выбираются из табл. 5.8;

Сталь 40х режимы резания

Таблицы скоростей резания и поправочные коэффициенты при чистовой и черновой обточке резцами с пластинами из твердого сплава углеродистой, хромистой, хромоникелевой сталей и стального литья.

Скорость резания (м/мин) при черновом обтачивании резцами с пластинами из твердого сплава углеродистой, хромистой, хромоникелевой сталей и стального литья

Глубина резания, мм	Подача, мм/об
	0,3	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,5
3	198	166	157	140	127	-	-
4	190	160	150	134	122	117	-
6	178	150	141	126	113	112	98
8	-	144	131	121	110	105	94
10	-	-	127	117	106	100	90
12	-	-	-	113	103	98	88

Значение скорости резания даны для резцов с главным углом в плане φ=45° и φ'>0 . Период стойкости резца принят равным 60мин.

Для измененных условий работы табличное значение скорости резания умножить на поправочные коэффициенты К1 приведенные ниже.

Скорость резания (м/мин) при чистовом обтачивании углеродистой, хромистой, хромоникелевой стали и стального литья твердосплавными резцами

Глубина резания, мм	Подача, мм/об
	0,15	0,20	0,30	0,40	0,50	0,60
1,0	270	235	222	-	-	-
1,5	253	220	208	199	-	-
2,0	244	211	199	191	176	166

Значение скорости резания даны для резцов с твердосплавными пластинами: главный угол в плане φ=45° и φ'>0 , период стойкости принят равным 60мин; σ в.р =700…800 МПа (для обрабатываемого материала).

Для измененных условий работы табличное значение скорости резания умножить на поправочные коэффициенты К1 приведенные ниже .

К1 (в зависимости от обрабатываемого материала)
Обрабатываемый материал	Механические характеристики	К1
Сталь	σ в , МПа 400. 500 500. 600 600. 700 800. 900 900. 1000	1,65 1,35 1,15 0,88 0,75
			Чугун	НВ 120. 140 140. 160 160. 180 200. 220 220. 250	1,6 1,34 1,14 0,88 0,77
						К2 (в зависимости от периода стойкости резца)
						Обрабатываемый материал	Период стойкости резца Т, мин	К2
						Сталь и чугун (обработка резцом с φ'>0 )	30	1,15
							45	1,06
90	0,92
120	0,87
180	0,80
Сталь (обработка резцом с φ'=0 )	20	1,16
	30	1,08
	60	0,95
	75	0,91
	90	0,88
К3 (в зависимости от главного угла в плане)
Главный угол в плане φ, °	К3
	Обрабатываемый материал
	Сталь	Чугун
30	1,13	1,20
60	0,92	0,88
75	0,86	0,83
90	0,81	0,79
К4 (в зависимости от инструментального материала)
Обрабатываемый материал	Инструментальный материал	К4
Сталь	Т30К4	1,40
	Т15К6	1,00
	Т14К8	0,80
	Т5К10	0,65
Чугун	ВК3	1,15
	ВК6	1,00
	ВК8	0,83

Скорость резания (м/мин) при черновом обтачивании углеродистой и легированной сталей и стального литья твердосплавными резцами с дополнительной режущей кромкой ( φ'=0 )

Глубина резания, мм	Подача, мм/об
	0,1	1,5	2,0	2,5	3,0
3	125	111	101	95	90
4	120	106	97	91	80
5	116	103	94	88	-

Значение скорости резания даны для резцов с главным углом в плане φ=45° , период стойкости принят равным 45мин.

Для других условий работы табличное значение скорости резания умножить на поправочные коэффициенты К1.

Скорость резания (м/мин) при чистовом обтачивании стали твердосплавными резцами с дополнительной режущей кромкой ( φ'=0 )

Глубина резания, мм	Подача, мм/об
	2	3	4	5
0,5	161	153	-	-
1,0	-	-	119	115

Для других условий работы табличные значения скорости резания умножить на поправочные коэффициенты К1.

Читайте также:

  
• Сталь 50х15мф для ножей плюсы и минусы
  
• Завод стальных конструкций вакансии
  
• Стальные диски на альмеру
  
• Электроводонагреватель универсальный electrolux ewh 80 royal flash silver 80 л нержавеющая сталь
  
• Как определить сталь 45