Восстановление валов пластинчатых насосов и гидромоторов железнодорожно-строительных машин (1191829), страница 8

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

Текст из файла (страница 8)

д.). Затем анализируютсямощности главных электродвигателей и их предполагаемое соответствие дляобработки заданной детали. И, наконец, исследуются диапазоны и число ступеней подач и частот вращения шпинделя.Предпочтение следует отдавать станкам с более широкой разрешающей способностью указанных выше параметров.В данной работе необходимы токарно-винторезный станок (1К62),фрезерный станок, круглошлифовальная машина, однопостовой сварочныйпреобразователь ПСО-500, головка для наплавки А-384МК, измерительный ислесарный инструмент.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00.

000. ПЗ50На рисунке 3.6 приведен общий вид токарно-винторезного станка 1К62,а в таблице 3.1 его характеристики.1 − Станина; 2 − Передняя тумба; 3 − Задняя тумба; 4 − Передняя бабка; 5 −Патрон; 6 − Задняя бабка; 7 − Резцедержатель суппорта; 8 − Фартук; 9 − Ходовой вал; 10 − Ходовой винт; 11 − Коробка подач; 12 − КорытоРисунок 3.6 − Токарно-винторезный станок 1К62Таблица 3.12 − Технические характеристики станка 1К62Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм400Расстояние между центрами, мм100Число ступеней частоты вращения шпинделя24*Частота вращения шпинделя, об/мин12,5-2000Число ступеней подач суппорта42**Подача суппорта, мм/об:-продольная0,07-4,16-поперечная0,035-2,08Мощность главного электродвигателя, кВт10КПД станка0,77Наибольшая сила подачи, реализуемая механизмом продоль-3600ной подачи, НЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР.

23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ51*-частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63;80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 530; 630; 800; 1000; 1250; 1600;2000.**-подача продольная, мм/об: 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13;0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,3; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52;0,57; 0,61; 0,7; 0, 8; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28;2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16.На рисунке 3.7 приведен общий вид фрезерного станка 6М81Г, а его характеристики в таблице 3.2.Рисунок 3.7 − Общий вид фрезерного станка 6М81ГТаблица 3.4 − Характеристики фрезерного станка 6М12ПРабочая поверхность стола, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, 1/мин320х12501831-1600Число ступеней подач18Подача стола, мм/минпродольнаяпоперечная25-125015,6-785Допустимая сила подачи, кГс1500Мощность главного электродвигателя, кВт7,5КПД0,75ЛистИзм.

Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ523.2.4 Расчет припусков на обработкуТак как внешний диаметр вала задан, общий припуск на обработку равен фактической толщине удаляемого материала. Разделение общего припуска на стадии обработки и определение числа проходов черновой токарнойобработки производятся из следующих условий:    чер   чис чис  0,1 чер IT 12   чис  0,5 ммn   чер пр tопт(3.1)где   − суммарный припуск на обработку, мм;  чер − припуск на черновую обработку, мм;  чис − припуск на чистовую обработку, мм; nпр − числопроходов черновой токарной обработки; t опт − оптимальная толщина стружкипри черновой токарной обработке, t опт =1,5-2мм.Результаты расчета припусков сводятся в таблицу 3.3.Таблица 3.3 − Результаты расчета припусков№ поверх-, ммчер, ммnпр, ммt, ммчис, мм1161684-38632--80,252ности3.2.5 Расчет режимов обработкиЗаготовительная операция вала-заготовки - точение (отрезание).Скорость резания Vp, м/мин, зависит от конкретных условий обработки.

На её величину оказывает существенное влияние следующие факторы: стойкость инструмента, физики механические свойства обрабатываемогоматериала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущегоЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0.

00. 000. ПЗ53инструмента, наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зоне контакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента идр.При отрезании расчётная скорость резания определяется по эмпирической формуле,(3.2)где Cv – коэффициент, учитывающий условия резания; Т – период стойкостиинструмента, мин; S – подача, мм/об; Kv – корректирующий коэффициент; m,x, у – показатели степени.Значения CV, m, x, у приведены в таблице 7 приложения [6].Средние значения периода стойкости Т можно принимаем 120 мин длятвердосплавного инструмента.Корректирующий коэффициент определяется по следующей формуле:(3.3)где– коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;– коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;коэффициент, учитывающий материал режущей части резца;ент, учитывающий главный угол в плане резца;–– коэффици-– коэффициент, учиты-вающий величину радиуса при вершине резца(принимается во вниманиетолько для резцов из быстрорежущей стали).

Коэффициентдля сталейрассчитывается по формуле (3.4)Значения показателей nv и коэффициентовприведены втаблице 8, 9, 10, 11 приложения [ ].1K мv 750   1, 25600Kv  1, 25  0,9  0,65 11  0,73м/мин.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ54Для проверки возможности реализации VP на выбранном станке определяется расчетная частота вращения шпинделя nP, мин-1 по формулеnp 1000  83,1 827, 03 мин 1  32(3.4)Полученное значение частоты вращения шпинделя сравниваем симеющимися паспортными данными на станке и принимаем ближайшееменьшее nст  n p , принимаемn p =1000 мин-1.Фактическая скорость резанияVф Сила резания  32 10001000 100, 48 м / минР, Н, раскладывается на составляющие силы на-правленные по осям координат станка (тангенциальную PZ.

радиальную Ру иосевую Рх). При наружном продольном и поперечном точении, растачивании,отрезании, прорезании пазов и фасонном точении эти составляющие рассчитываются по формуле(3.5)При отрезании, прорезании и фасонном точении t - длина режущейкромки резца. Постоянная Ср и показатели степени x, у, n для каждой из составляющих силу резания приведены в таблица 12 приложения [6].Поправочный коэффициент Кр представляет собой произведение рядакоэффициентов, учитывающих условия резания:(3.6)Численные значения коэффициентов приведены в таблице 13,14 приложения.НГлавной составляющей силы резания является Pz, по которой рассчитывается мощность, необходимая для снятия стружки.

Поэтому расчётнымпутём достаточно определить только Pz, а остальные составляющие можноЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ55установить по формулам:Px=(0,3-0,4)Pz;(3.7)Ру=(0,4-0,5)Рz.(3.8)Px=(0,3-0,4) 1217,4=365,22 Н;Ру=(0,4-0,5) 1217,4=486,96 Н.Осевая сила Рх (сила подачи) сравнивается по паспорту станка с наибольшей допускаемой механизмом подачи и в случае превышения последней, требует повторного расчёта режимов резания.365,22<3528 Н – условие выполняется.Мощность резания, кВт. Вначале рассчитывается эффективная мощность резания по формуле (3.9)Nэ 1217, 4 100, 48 2, 0кВт1020  60Потребная мощность на шпинделе станка по формуле (3.10)N пот  2, 0 / 0, 75  2, 67 кВтКоэффициент использования станка по мощности по формуле (3.11)K2, 67100 %  26, 7%10Основное технологическое (машинное) время, мин ,To Linст S мст(3.12)где L  расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм,L  l  l1 +l2(3.13)где l =36 действительная длина обрабатываемой поверхности, мм; l1 величина врезания резца, l1 =3,4 мм; l 2 =2 – 4  величина перебега (выхода)инструмента, мм; Sмст =0,11  минутная подача по паспорту станка,мм/мин; i =3 количество проходов.To 36  3, 4  3 3  1,16 минут1000  0,11ЛистИзм.

Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ56Результаты точения поверхности 1 снесем в таблицу 3.4.Таблица 3.4 – Результаты расчетов точения поверхности 1Содержание переходаТочение (отрезание) пов. 1РасчетныйразмерtДиаДлинаметр3236 3,4Режим обработкиi3ToSnф0,111000Vф100,48 1,16Заготовительная операция вала-донора - отрезание. Так как операцияпроизводится вручную с помощью УШМ расчет не требуется.

Однако операцию производить с большим содержанием охлаждающей жидкости.Торцевое фрезерование.Исходные данные для расчета:станок – 6М81Г;глубина резания – 1 мм;Расчет начинается с определения знаменателя геометрической прогрессии:для ступеней подач  z 1S max,S min(3.14)где S max =1250 мм/мин, S min =25 мм/мин – максимальная и минимальная подачи у выбранного станка, мм/об; z =18 – количество подач,для ступеней частот вращения z1in max,n min(3.15)где n max =1600 мин-1, n min =31 мин-1 – максимальная и минимальная частотавращения шпинделя станка, об/мин; zi =18 – количество ступеней частотывращения.  1811250 1, 259 ,251  1811600 1, 26131ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0.

00. 000. ПЗ57Значенияем , 1корректируем по стандартным значениям и принима- = 1 =1,26.Ступени подач и частот вращения определяются следующими равенст-вами:S1  S min ;n1  n min ;S 2  S1   ;n2  n1   1 ;S 3  S1   2 ;n3  n1   12 ;S 4  S1   3 ;n 4  n1   13 ;……………………………………………………Sn  S max  S1   n 1 ;n 4  n max  n1   1n1 .Ступени подач равны:S1 =25 мм/мин; S 2 =25·1,26=33,5 мм/мин; S 3 =25·1,262=39,69 мм/мин;S 4 = 50,01 мм/мин; S 5 =63,01 мм/мин; S 6 =79,39 мм/мин; S 7 =100,04 мм/мин;S 8 =126,05 мм/мин; S 9 =158,82 мм/мин; S10 =200,11 мм/мин;… S15 =635,52мм/мин; S16 =800,75 мм/мин; S17 =1008,95 мм/мин; S18 =1271,27 мм/мин.Частота вращения шпинделя:n1 =31мин-1; n2 =39,06 мин-1; n3 =49,22 мин-1; n4 =62,01 мин-1; n5 =78,13мин-1; n6 =98,45 мин-1; n 7 =124,05 мин-1; n8 =156,3 мин-1;…..

n15 =788,14 мин-1;n16 =992,93 мин-1; n17 =1251,1 мин-1; n18 =1576,4 мин-1.Для расчетов принимаем S=800,75 мм/мин и n16 =992,93 мин-1.Поверхность 2.Так как диаметр заготовки 32 мм выбираем торцевую насадную регулируемую фрезу (рисунок 3.8). Основные характеристики приведены в таблице 3.5.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР. 23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ58Рисунок 3.8 – Фреза торцеваяТаблица 3.5 – Основные характеристики фрезыРасчетную скорость резания Vp , м/мин, определяют по эмпирическойформулеCv D qv K vVp ;m xv yv nv wvT t Sz B zгдеC v =41 – коэффициент, учитывающий условия резания; Kv(3.16) по-правочный коэффициент; D =50 мм  диаметр фрезы, мм; T =180 мин – пеЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР.

23.03.02 .0. 00. 000. ПЗ59риод стойкости инструмента; t=1 мм – глубина резания; Sz − подача на зубфрезы, Sz = 0,1 мм; B =32 мм  ширина фрезерования, мм; z =5  количествозубьев фрезы.ЗначенияCv , qv , xv , yv , И v ,Wv , mприведены в таблице 27 [6].qv =0,25; m =0,2; xv =0,1; yv =0,4; Wv =0.Общий поправочный коэффициент определяется по формуле:K v  K мv K Иv K nvK мvгде(3.17)- коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал;K И v - коэффициент, учитывающий материал инструмента, 0,8; K n - коэфvфициент, учитывающий состояние поверхности, 1.K мvгде 750   В nV(3.18) В = 600 МПа – предел прочности материала заготовки при растя-жении; nV =0,9 – показатель степени.K мv 750  600 0.9 1, 22Kv  1, 22 1 0,8  0,97641 500,25  0,976Vp  56, 25 м / мин1800,2 10,1  0,10,4  320,15  50Расчетная частота вращения шпинделя:np np 1000 V pD(3.19)1000  56, 25 358,3 мин 1  50ЛистИзм. Лист№ докум.ПодписьДатаВКР.

Характеристики

Список файлов ВКР