Расчеты по Пини (Курсач пини 5 курс)

Расчет режимов резания

Многооперационный станок ИР500МФ4

Переход 1. Сверление отверстия Ø52 мм.

L_рх = L_рез + y + L_доп = 65 + 15 + 0 = 80 мм

S_о = 0.35 мм/об

λ = L_рез / L_рх = 65 / 80 = 0.81 > 0.7

T_р = T_м = 150 мин

V_табл = 26 м/мин

V = V_табл ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ = 26 ∙ 1 ∙ 0.85 ∙ 1 = 22 м/мин

n = 1000 ∙ V / (π ∙ d) = 1000 ∙ 22 / (3.14 ∙ 52) = 135 мин^-1

t_м = L_рх / (S_о ∙ n) = 80 / (0.35 ∙ 135) = 1.7 мин = 102 с

P_табл = 1510 кГ

P₀ = P_табл ∙ k_P = 1510 ∙ 1 = 1510 кГ

N_табл = 17.2 кВт

N_табл = N_табл ∙ k_N ∙ (n / 1000) = 17.2 ∙ 1 ∙ (135 / 1000) = 2.3 кВт

Переход 2. Растачивание до Ø80 мм.

L_рх = L_рез + y + L_доп = 52 + 1 + 0 = 53 мм

S_о = 0.25 мм/об

λ = L_рез / L_рх = 52 / 53 = 0.98 > 0.7

T_р = T_м = 100 мин

V_табл = 160 м/мин

V = V_табл ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ = 160 ∙ 0.9 ∙ 1.25 ∙ 0.85 = 153 м/мин

n = 1000 ∙ V / (π ∙ d) = 1000 ∙ 153 / (3.14 ∙ 80) = 609 мин^-1

t_м = L_рх ∙ 4/ (S_о ∙ n) = 53 ∙ 4 / (0.25 ∙ 609) = 1.4 мин = 84 с

Переход 3. Растачивание до Ø56 мм.

L_рх = L_рез + y + L_доп = 30 + 1 + 0 = 31 мм

S_о = 0.25 мм/об

λ = L_рез / L_рх = 30 / 31 = 0.97 > 0.7

T_р = T_м = 100 мин

V_табл = 160 м/мин

V = V_табл ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ = 160 ∙ 0.9 ∙ 1.25 ∙ 0.85 = 153 м/мин

n = 1000 ∙ V / (π ∙ d) = 1000 ∙ 153 / (3.14 ∙ 56) = 870 мин^-1

t_м = L_рх ∙ 4/ (S_о ∙ n) = 31 ∙ 13 / (0.25 ∙ 870) = 1.85 мин = 111 с

Переход 4. Растачивание до Ø65 мм.

L_рх = L_рез + y + L_доп = 20 + 1 + 0 = 21 мм

S_о = 0.25 мм/об

λ = L_рез / L_рх = 20 / 21 = 0.95 > 0.7

T_р = T_м = 100 мин

V_табл = 160 м/мин

V = V_табл ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ k₃ = 160 ∙ 0.9 ∙ 1.25 ∙ 0.85 = 153 м/мин

n = 1000 ∙ V / (π ∙ d) = 1000 ∙ 153 / (3.14 ∙ 65) = 750 мин^-1

t_м = L_рх ∙ 5/ (S_о ∙ n) = 21 ∙ 5 / (0.25 ∙ 750) = 0.56 мин = 34 с

Расчет схвата руки робота

Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Необходимо рассчитать силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы деталь (заготовка) не выпала из схвата.

Рис. 18. Расчетная схема схвата

Исходные данные:

Масса заготовки m_заг ≈ 12 кг

Плечи сил: a = 0.03 м, L = 0.09 м

Поверхности трения: сталь – сталь

Коэффициент трения схвата робота о заготовку: f = 0.15

Расчет зажимной силы:

1. Удержание заготовки в схвате робота обеспечивается силой зажима, следствием действия которой является сила трения:

2. Сила зажима заготовки:

3. Усилие, необходимое для удержания заготовки в схвате:

Расчет пневмоцилиндра:

1.

Выберем из таблицы D = 0.08 м, d = 0.025 м.

2. Площади левой части S₁ и правой части S₂ гидроцилиндра:

3. Примем давление в левой части пневмоцилиндра P₁ = 5 Атм, а в правой части P₂ = 1 Атм.

4. Баланс сил определяется соотношением:

,

где k = 0.9 – эмпирический коэффициент, учитывающий потери на трение поршня о стенки пневмоцилиндра.

Усилие цилиндра F_н = 1808 Н, что больше силы удержания заготовки в схвате F = 1166 Н, следовательно, выбранные из таблицы значения диаметров поршня и штока считаются правильно выбранными.

Расчет шпинделя на прочность и жесткость

Расчетная схема шпинделя:

а) в горизонтальной плоскости

б) в вертикальной плоскости

Исходные данные:

Расчетный крутящий момент – М_кш = 17.2 кгс·м

Сила резания – P_z =1510 кгс, P_y =0.5 · P_z = 755 кгс, кгс

Окружное усилие – кгс

Радиальное усилие – кгс

Суммарное усилие – кгс

Перемещение шпинделя на конце и угол поворота его сечения в передней опоре:

мм

рад

После суммирования деформаций в двух плоскостях получим:

мм, рад

Полученные значения удовлетворяют принятым нормативам:

max мм

max рад