Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Чистовое точение:

t=0.5 mm – глубина резания.

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.2 mm/об.

V=Vтабл.*k=230*1,4=322м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

2 переход

Черновое точение:

t=3.7 mm – глубина резания.

d=158 mm – диаметр заготовки.

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.5 mm/об.

V=Vтабл.*k=114*1,4=160м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

Чистовое точение:

t=0.3 mm – глубина резания.

d=150,6 mm – диаметр заготовки

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.15 mm/об.

V=Vтабл.*k=270*1,4=378м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

3 переход

t=2.6 mm – глубина резания.

d=150 mm – диаметр заготовки.

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.25 mm/об.

V=Vтабл.*k=107*1,4=149,8м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

4 переход

t=2.5 mm – глубина резания.

d=150 mm – диаметр заготовки.

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.25 mm/об.

V=Vтабл.*k=107*1,4=149,8м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

5 переход

Растачивание отверстия

t=2.5 mm – глубина резания.

d=108 mm – диаметр заготовки

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.5 mm/об.

V=Vтабл.*k=114*1,4=160 м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

Растачивание отверстия

t=2.5 mm – глубина резания.

d=115 mm – диаметр заготовки

Режимы резания определяются табличным методом.

S=0.3 mm/об.

V=Vтабл.*k=198*1,4=277,2 м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя.

1.8.4Определение силы резания

Наибольшая сила резания возникает при наибольшем снятии припуска. В данном расчете наибольший припуск снимается во втором переходе, где Р=7.4 мм.

. (1.10)

для силы Р_z

. (1.11)

K_p=0.84*1*1.1*1*1=0.924

x=1 y=0.75 n=-0.15

где K_P=1.1 K_P=1 K_P=1 K_=1 K_P=0.84

P_Z=10*300*3.7¹+0.5^0.75*160^-0.15*0.924=3107H

для силы Р_y

K_p=0.84*1*1.4*1*1=1.17

x=0.6 y=0.8 n=-0.3

где K_P=1.1 K_P=1 K_P=1 K_=1 K_P=0.84

P_у=10*240*4^0.6+0.5^0.8*160^-0.3*0.924=767H

для силы Р_x

x=1.05 y=2 n=-0.4

где K_P=1.4 K_P=1 K_P=1 K_=1 K_P=0.84

P_x=10*130*3.7^1.05+0.5^0.2*160^-0.4*1.17=685H

Мощность резания определяется по следующей формуле.

, (1.12)

1.8.5Расчет режимов резания для шлифовального процесса

В проекте разрабатывается система для автоматизации процесса шлифования, для расчета привода его возможностей по управлению и регулированию его параметров необходимо знать силы которые будут возникать в проектируемом узле и которые предстоит компенсировать, и требуемые мощности привода. Рассчитаем их:

t=0.4 mm;

V=30 м/сек;

S=400 мм/дв.ход;

i=1.

. (1.13)

При малых t Р_у=8-10*Р_z рекомендуемая нагрузка P_z=50 H, Py=500 H. Используя график зависимости осевого смещения подшипников от схем монтажа и осевой нагрузки от процесса обработки Рис.1.1 получим предельное смещение опоры узла =6мкм., что произойдет при осевой жесткости подшипников этой серии j=250 H/мкм (монтаж по предложенной схеме увеличивает осевую жесткость на 20-25% , то j=300 H/мкм) достаточно для эффективной обработки с заданными параметрами.

Рис 1.1 Зависимость осевого смещения подшипников от схем монтажа и преднатяга. Подшипники типа 46216. осевой преднатяг: легкий А₀=190 Н; средний А₀=560 Н

Полученные результаты будут использоваться как база для расчета возможностей привода при осевом смещении ротора.

1.9Техническое нормирование

Технически обоснованной нормой времени называется время, необхо­димое для выполнения операции в определенных организационно-технологических условиях, наиболее благоприятных для данного производства.

На основании габаритных размеров обрабатываемой заготовки и найденных режимов резания определяется основное время операции, вспомогательное время, оперативное время, время технического обслуживания, организационного обслуживания, время перерывов в работе по естественным надобностям, подготовительно-заключительное время на операцию, штучное и штучно-калькуляционное время.

Расчет производится по следующим формулам:

Т_шт=t₀+t_B+t_обс+t_n, (1.14)

где

t_В – вспомогательное время на операцию составляет 15% от оперативного времени, мин

t₀= t₀j- основное время на операцию (машинное время). (мин.)

t₀j- основное время на выполнение j перехода обработки элементарной поверхности.

, (1.15)

где

L - длинна обрабатываемой поверхности (мм.).

l - длинна перебега и глубина врезания инструмента.

i- число рабочих ходов.

n- частота вращения заготовки.

S- подача на один оборот.

Для первой операции.

t₀₁=t₀₁₁+t₀₁₂

t₀₁- основное время на первый переход.

t₀₁₁- основное время для чернового точения на первый переход.

t₀₁₂ - основное время для чистового точения на первый переход.

t₀₁=t₀₁₁+t₀₁₂=0,061+0,51=0,571мин

Для второй операции.

t₀₂=t₀₂₁+t₀₂₂

t₀₂- основное время на второй переход.

t₀₂₁- основное время для чернового точения на второй переход.

t₀₂₂ - основное время для чистового точения на второй переход.

t₀₂=0,23+0,58=0,81мин

Для третей операции.

t₀₃- основное время на третий переход.

Для четвертой операции.

t₀₄- основное время на четвертый переход.

Для пятой операции.

t₀₅=t₀₅₁+t₀₅₂

t₀₅- основное время на пятый переход.

t₀₅₁- основное время для чернового точения на пятый переход.

t₀₅₂ - основное время для чистового точения на пятый переход.

t₀₅=0,12+0,11=0,23мин

t₀=0,57+0,81+0,2+0,12+0,23=1,931 мин.

t_в= t_вy+t_mB, (1.16)

где

t_в- вспомогательное время на операцию.

t_вy=1,31мин.- время на установку и снятие заготовки.

t_mB=0,19 мин. - вспомогательное время.

t_в=1,5 мин.

t_обс- время на обслуживание оборудования– время (уборка стружки, смазка), мин.

t_обс= 10% t_о,(1.17)

t_обс= 10% *1,931=0,1931

t_п- время на личные потребности.

t_п= 0,05 t_о

t_п= 0,05 *1,931=0,0965 мин.

Т_шт=1,931+1,5+0,1931+0,0965=3,72 мин.

Определим штучно калькуляционное время.

, (1.18)

где

Т_ПЗ- подготовительно заключительное время.

n – партия деталей, шт.

,

где

N – годовой объем выпуска, шт.;

250 – кол-во рабочих дней в году;

5 - кол-во дней хранения заготовки на складе;

шт.

Т_ПЗ= Т_{ПЗ 1}+ Т_{ПЗ 2} + Т_{ПЗ 3}

где

Т_{ПЗ 1}=6.2 мин.

Т_{ПЗ 2} -=25,5 мин. – время учитывающее дополнительные работы.

Т_{ПЗ 3}=10,5 мин. – время на пробную обработку.

Т_ПЗ=6,2+25,5+10,2=42,2 мин.

Т_шт.к=3,72+(42,2:30)=5,12 мин

2Конструкторский раздел

2.1Анализ влияния величин натяга на производительность и точность обработки

В настоящее время большее количество станков выпускаются со шпиндель­ными узлами на подшипниках качения. Поэтому очень важно в каждом случае выбрать оптимальную конструкцию шпиндельного узла.

Все конструктивные схемы разбиты на три группы: низкоскоростные, среднескоростные и высокоскоростные, по мере увеличения их быстроходности, однако при этом происходит уменьшение жесткости и несущей способности (передаваемой мощности).

Шпиндели, работающие на приделах своих скоростей, неизбежно дают погрешности на точность обработки за счет линейного расширения от нагрева, повышенных вибрации в опорах. Эти параметры учтены таблицами и решаются еще на технологическом этапе проектирования узлов станка, но их также можно регулировать в процессе обработки за счет величин зазор-натяга в подшипниках несущих опор. Этим достигается уменьшение температурного удлинения передне­го конца шпинделя, увеличивается жесткость и виброустойчивость при резании (в зависимости от режимов).

Влияние внутреннего зазора-натяга переднего двухрядного кони­ческого подшипника на показатели работоспособности шпиндельного узла показано на рис.2.1 и 2.2.

Р
ис 2.1. Зависимость жесткости С, динамической податливости К, некруглости обработанных деталей r, момента трения М_. и коэффициента демпфирования h от осевого зазора-натяга в конических роликоподшипниках.

Рис. 2.2 Зависимость жесткости С, предельной стружки t, некруглости обработанных деталей r и избыточной температуры нагрева от радиального зазора-натяга в конических роликоподшипниках

Как видно для обеспечения высокой жесткости и виброустойчивости и незначительного нагрева необходимо устанавливать при сборке требуемый внутренний зазор-натяг. Для опор с радиальными и радиально-упорными подшипниками натяг создается путем смещения наружного кольца относительно внутреннего, а также за счет натяга посадки. Смещение колец подшипника определяет преднатяг опоры - легкий, средний и тяжелый. С увеличением преднатяга жесткость увеличивается, а предельная частота вращения уменьшается, и это уменьшение значительно (рис. 2.3).

Рис. 2.3 Зависимость быстроходности d nспаренных (дуплекс) радиальных шарикоподшипников класса точности 2 от силы преднатяга A₀.

Но потеря в скорости обработки, а соответственно и в производительности компенсируется точностью обработки см. Рис.2.4

Рис. 2.4 Зависимость жесткости j, биения вращения  , некруглости

деталей  r, избыточного нагрева  t, предельной стружки t от зазор-

натяга H посадки наружных колец подшипников 3102110(а) и 46208(б)

Характеристики

Список файлов ВКР