Антиплагиат Зайцев (1192016), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Поверхность обрабатывается до d = 40,5 мм (припуск для механической обработки t= 1,5 мм).Для снятия требуемого слоя требуется один проход резца.Определим подачу суппорта токарного станка.Подачей S называется путь, пройденный режущей кромкой инструмента относительно вращающейся заготовки в 11 направлении движения подачи за один оборот заготовки. Подачаможет быть продольной, если инструмент перемещается параллельно оси вращения заготовки, и 9 поперечиной, если инструмент перемещается перпендикулярно этой оси.В 9 данном случае речь идет о продольной подаче. Для данной обработки выбираем подачу 0,8 мм/об.Следующий определяемый параметр скорость резания.
Скорость резания Vр, м/ 11 мин, 12 зависит от конкретных условий обработки. На ее величину оказывают существенноевлияние следующие факторы: стойкость инструмента, физико-механические свойства обрабатываемого материала, подача и глубина резания, геометрические параметры режущегоинструмента, наличие смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), температура в зоне контакта инструмента и детали, допустимый износ инструмента и др.(4.1)где 11 CV -коэффициент, учитывающий условия резания; ( 12 CV=340)T- период стойкости инструмента, мин: (Т=110 12 мин)S - подача, S = 0,8 мм/об;KV-корректирующий коэффициентm, x, y-показатели степени.Значения CV; m; x; y 14 выбираем из справочных таблиц.Среднее значение периода стойкости Т 11 для резцов из быстрорежущей стали, 21 принимают в пределах 90-120 11 мин.;m=0,2; x=0,15; y=0,35.Корректирующий коэффициент определяется по 21 формулеKV=KmV×KnV×KuV×Kφ× 21 Kr (4.2)где KmV - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;KnV -коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; 12 KnV =0,9KuV - 29 коэффициент, учитывающий материал режущей части резца; 12 KuV=0,65Kφ - коэффициент, учитывающий главный угол в плане резца; 12 Kφ=1,4Kr - коэффициент, учитывающий величину радиуса при вершине резца (принимается во внимание только для резцов из быстрорежущей стали).Коэффициент KmV 14 рассчитывается по формуле(4.3)где 9 σВ - предел прочности материала заготовки, МПа: σВ=850 МПа;nV-показатель степени; nV=1KV=0,88×0,9×0,65×1,4=0,72340Vp = ------------------------- (0,72 =161,5 мм/мин.0.2 0.15 0.35110 ( 1,5 ( 0,8Для проверки возможности реализации полученной скорости резания на выбранном станке 21 определим расчётную частоту вращения шпинделя(4.4) 21где Do-диаметр заготовки до обработки, мм (DO=42 мм)161,5 (1000nр = ----------------- = 790 об/мин3,14 ( 42Сила резания устанавливается следующим образом:сила подачирадиальная силатангенциальнаяДля приближённых расчётов достаточно определить Pz.
Значения коэффициентов выбираем из справочной таблицы.Cpz=225; Xpz=1,0; Ypz=0.75Коэффициент Kz, учитывающий конкретные условия резания находится следующим образомKz=KMz×Kγz×KIz×Krz×Koz (4.5)где KMz - коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала;( 12 KMz=1,1)Kγz - коэффициент, учитывающий величину 12 переднего угла резца; (Kγz=1,06)KIz- коэффициент, учитывающий величину главного угла в плане; (KIz=1,08)Krz - коэффициент, учитывающий радиус закругления (Krz=0,97)Koz - коэффициент, учитывающий влияния охлаждения; (Koz=0,95-при использовании эмульсии).Kz=1,1×1,06×1,08×0,97×0,95=1,16Pz=225×1,51×0,80,75×1,16=213,7 кг сПроверим возможность реализации на выбранном станке полученных режимов резания.Мощность резания Nэ, кВт(4.6)Nэ=(213,7×161,5)/6120=4,11 кВтПотребная мощность на шпинделе станка, кВт(4.7)где 9 ηст - к.п.д.
станка ; ηс=0,75Определим коэффициент использования станка по мощности 21 главного электродвигателя:(4.8) 15где Nст - мощность главного электродвигателя станка, кВт.4.4.2. 9 ШлифованиеПринимаем, что шлифование производится сразу по всей ширине поверхности заходным шлифовальным кругом по ширине равным ширине обрабатываемой поверхности.Операция выполняется на кругло-шлифовальном станке 3А164 (таблица 4.3). При данной операции используется поводковый патрон с кулачками, специальная торцевая головка.Шлифовальный и полировальные круги с пастой ГОИ.Таблица 4.3 - Параметры станка 3А164Параметр Значение Наибольший размер устанавливаемой заготовки, мм:диаметрдлинаНаибольший размер шлифовального круга, мм:диаметрширинаЧастота вращения детали, мин-1Частота вращения шлифовального круга, мин-1 18Мощность главного электродвигателя, кВтКПД 15до 400до 2000750753-180до 9000140,8 15Выбираем шлифовальный круг типа 4Ц (чашки цилиндрические) диаметром 150 мм и шириной 28,2 мм по ГОСТ 2424 – 67.Припуск на шлифование 0,3 мм припуск на сторону 0,15 мм.Принимаем прерывистую поперечную подачу шлифовального круга 0,015 мм за один раз.Скорость вращения детали определим по формулеxCv ( DgVg = --------------- (4.9)mkT(t(Bгде Dg – диаметр шлифуемой поверхности, 98 Dg = 40 ммТ – стойкость шлифовального круга, Т = 40 минt – 98 поперечная подача (глубина шлифования); 0,015 ммВ – расчетный коэффициент, В = 0,3Cv, k, m, x – поправочные коэффициенты: Cv=0,24, k=1, m=0,5, x=0,30.30.24 ( 40Vg = ---------------------- = 27 мм / мин0.5 140 ( 0.015 ( 0.3Расчетная частота вращения детали1000 ( Vg 1000 ( 27ng = ---------------- = ----------------- = 170 об / минП( Dg 3.14 ( 40Частоту вращения детали принимаем равную частоте ступени станка.В ходе предварительных расчетов для данной операции был выбран станок 3В10 с мощностью 0,8 кВт.ng.факт.
= 164 об / минng.ф. ( П ( Dg 164 ( 3.14 ( 60.332Vg.факт. = --------------------- = ---------------------------- =25,93 мм/ мин1000 1000Скорость вращения шлифовального кругаП ( Dк ( nкVк = ---------------- (4.10)1000где Dк – диаметр шлифовального круга, 21 Dк = 150 ммnк – частота вращения шлифовального круга, 21 nк=2800 об/мин.3,14 ( 150 ( 2800Vк = ----------------------- = 1316 мм / мин1000Основной составляющей силой является тангенциальная сила PzuyPz = 10 ( Cp ( Vg ( t (4.11)где Vg – скорость вращения детали, Vg = 27 мм / мин;t – глубина шлифования, t = 0.015 мм;Cp, u, x, y – поправочные коэффициенты.0.5 0,5Pz = 2.2 ( 27 ( 0.015 (10 = 14 HЭффективная мощность на вращение шлифовального кругаPz (Vк 14 (1319Nэ = ------------- = ------------- = 0.6 кВт1020 ( 60 1020 ( 60Потребная мощность на вращение шлифовального круга 15Nпот = Nэ /0,85= 0.6 / 0.85 = 0.7 кВтКоэффициент использования 15 по мощностиКисп = Nпот / Nст = 0,7 / 0,8 = 0,87.Операция фрезерования лысок выполняется на консольно-фрезерном станке (вертикального исполнения) марка ЛФ270Ф3 (таблица 4.4).
При данной операции используютсяпризматические зажимы с тыльным упором. Операция производится торцевой фрезой.Таблица 4.4 - Параметры станка ЛФ270Ф3Параметр Значение Рабочая поверхность стола, ммЧисло ступеней частоты вращения шпинделяЧастота вращения шпинделя, мин-1Число ступеней подач 18Перемещение стола, мм:продольноепоперечноевертикальноеМощность главного электродвигателя, кВтКПД 400х16001831,5-160018900320420100,75Расчеты режимов резания для остальных поверхностей приведены в карте технологических эскизов.5.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯОБОРУДОВАНИЯ5.1. Общие сведенияСогласно /14, с. 8/ оценка эффективности разработки и внедрения новых путевых машин и механизмов производится на основе 46 различных мероприятий приводящих, например кэкономии затрат на оплату труда, экономии материальных ресурсов, 46 сокращению поездо-часов задержек по вине хозяйства пути и 46 др.Предлагаемый проект автоматизированного оборудования прямыми и косвенными путями соответствует указанным выше мероприятиям, так как от качества укладываемых в путьзвеньев РШР в значительной степени зависят затраты на текущее содержание пути, срок службы, а в ряде случаев и безопасность движения поездов.В таблице 5.1 представлены возможные оценочные факторы эффективности разработки и внедрения оборудования на основе предупреждения нарушений качества собираемых илиремонтируемых звеньев РШР.Таблица 5.1 - Оценочные факторы эффективности разработки и внедрения оборудования для автоматического выходного контроля звеньев РШРНаименованиефактора Характеристика проявлений неблагоприятных факторов при нарушении Нарушение ширины колеи звеньев пути Риск появления опасных ситуаций в пути, снижающихбезопасность движения поездов, а в случае их выявлении после укладки звеньев необходимость производства дополнительных работ по ликвидации нарушения колеиПродолжение таблицы 5.1Наименованиефактора Характеристика проявлений неблагоприятных факторов при нарушении Нарушение эпюры шпал Риск появления неравноупругости пути и аварийных ситуаций при работевыправочно-подбивочных машин Нарушение забега рельсов Выявление нарушений забега в процессе укладки звеньев – риск “передержки окна”, необходимость производствадополнительных работ по ликвидации нарушения забега Нарушениеэлектрическогосопротивления Риск появления опасных ситуаций в работе устройств СЦБ, снижающих безопасность движения поездов и необходимость производства дополнительных работ по поискуи ликвидации нарушения электрического сопротивления звеньевКак видно из таблицы 5.1, перечисленные проявления факторов в той или иной степени приводят к различным неблагоприятным последствиям.
Численные оценочные характеристикитаких последствий варьируются в широком диапазоне, т.к. носят вероятностный характер своего появления в случае нарушения параметров звена РШР.Традиционно эффективность новых разработок определяется ростом уровня качества изделия, 63 которое сопровождается ростом затрат на его изготовление с 63 одновременнымснижением эксплуатационных расходов.
63 Это предопределяет положительный баланс стоимости жизненного цикла СЖЦ /15/ базового варианта с новым.В данном случае (применение оборудования для автоматического контроля) эффективность разработки оборудования определяется ростом уровня безопасности эксплуатации пути истоимость жизненного цикла оборудования должна оправдывается предупреждением опасных ситуаций представленных в таблице 6.Условно принимая стоимость жизненного цикла за полезный срок эксплуатации 20 лет за одну условную единицу, можно гарантировано утверждать соответствие этой стоимости, какминимум, например, затратам на восстановление последствий определенного количества аварийных ситуаций при работе выправочно-подбивочных машин или производствадополнительных работ по ликвидации нарушений выявленных в пути, и как максимум, стоимость жизненного цикла оборудования будет несоизмеримо мала по сравнению споследствиями нарушения безопасности движения поездов.5.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
