Пояснительная записка_1 - копия (1219945), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления расчетного значения силы подачи, определяемой по формуле
, (4.9)
со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте.
842,6 Н. РХ доп по паспорту станка равно 3600 Н.
Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле
, (4.10)
1,1 кВт.
Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле
, (4.11)
где - КПД станка.
1,5 кВт.
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя
, (4.12)
где - мощность главного электродвигателя, кВт.
К=15%
Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формуле
, (4.13)
где - расчетная длина обработки поверхности, мм;
- частота вращения детали или инструмента, об/мин;
- подача, мм/об;
- количество
проходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубины резания и требуемого класса шероховатости.
Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется как
, (4.14)
где - действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм;
- величина врезания, мм;
- выход (перебег) инструмента, мм
; (4.15)
, (4.16)
где - главный угол резца в плане.
L=2; 0,016 мин.
Точение второй фаски производится при тех же режимах.
4.7.2. Фрезерование зубьев
Фрезерование зубьев производится фасонной фрезой, имеющей форму исходного контура зуба. Фрезерование состоит из этапов врезного (торцевого) фрезерования и проходного (периферийного) фрезерования. В обоих режимах желательно частоту вращения шпинделя назначить одинаковой. В торцевом фрезеровании глубина резания равна радиусу фрезы (принимаем максимальный) tв=4,6 мм, в проходном – глубине фрезерования tп=8,4 мм.
Расчетную скорость резания , м/мин, определяют по эмпирической формуле
, (4.17)
где
- поправочный коэффициент;
- диаметр фрезы, мм;
- ширина фрезерования, мм; z - количество зубьев фрезы.
Принимаем по рекомендациям /30/ при z=4 (для торцевой фрезы), при подаче на зуб фрезы 0.2 мм/зуб, Cv=35.4, qv=0.45, xv=0.3, yv=0.4, nv=0.1, Wv=0.1, m=0.2. Период стойкости фрезы принимаем равным 120 мин.
Коэффициент KMv определяется по формуле 4.4.
=0,077, поправочный коэффициент
для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1, поправочный коэффициент, учитывающий материал режущей кромки
для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1.Суммарный поправочный коэффициент определяется по формуле
(4.18)
0,077
Скорость резания при врезном фрезеровании
23,92м/мин
Расчетная частота вращения шпинделя определяется по формуле
(4.19)
190,3 об/мин
Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшее nф=140 об/мин.
Скорость резания при проходном фрезеровании 19,9 м/мин;
158 об/мин.
Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшее nф=140 об/мин.
Тогда скорости фрезерования равны: Vр= 17,59 м/мин
Расчетную минутную подачу , мм/мин, определяем по формуле
(4.20)
112 мм/мин
Принимаем фактическую подачу 100 мм/мин.
силу резания, кгс, определяем по формуле
, (4.21)
Выбираем по рекомендациям /30/ Kp ,Ср, xр, yp, np, qp соответственно равными 1,1; 82; 1,1; 0,8;0,95; -1,1
Определяем силу резания при врезном фрезеровании
42,98 кгс = 429,8 Н
Определяем силу резания при проходном фрезеровании
90,87 кгс = 908,7 Н
Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления максимального расчетного значения силы подачи со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте. 908,7 Н. РХ доп по паспорту станка равно 5000 Н.
Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле 4.10: 0,26 кВт.
Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле 4.11
0,35
Коэффициент использования станка по мощности определяется по формуле 4.12
12%
При назначении больших параметров для достижения оптимального использования станка по мощности приходим к достаточно агрессивным режимам обработки. Для единичного производства оставим рассчитанные параметры.
Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формуле
(4.22)
Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется по формуле 4.14: 8,4+35,09=43,49 мм;
0,43 мин.
Учитывая количество зубьев и время вспомогательных операций (перемещение стола для фрезерования последующих зубьев) получим технологическое время изготовления 10 зубьев около 6 минут.
4.7.3. Фрезерование выходных поверхностей 6 и 7
Фрезерование выходных поверхностей производится по контуру прореза по слесарной разметке. Фрезерование периферийное, т.к. фреза заводится в боковую поверхность крайнего зуба. tп=35,09 мм.
Расчетную скорость резания , м/мин, определяют по эмпирической формуле 4.17.
Коэффициент KMv определяется по формуле 4.4:
=0,077, поправочный коэффициент
для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1, поправочный коэффициент, учитывающий материал режущей кромки
для режущей части фрезы из быстрорежущей стали принимаем равным 1.Суммарный поправочный коэффициент определяется по формуле 4.18:
0,077
Скорость резания при проходном фрезеровании 1,2м/мин
Расчетная частота вращения шпинделя определяется по формуле 4.19: 60,6 об/мин
Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравниваем с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшее nф=50 об/мин.
Расчетную минутную подачу , мм/мин, определяем по формуле 1.20:
20 мм/мин
Принимаем фактическую подачу 25 мм/мин.
Силу резания, кгс, определяем по формуле
, (4.23)
Выбираем по рекомендациям /30/ Kp ,Ср, xр, yp, np, qp соответственно равными 1,1; 82; 1,1; 0,8;0,95; -1,1
Определяем силу резания при проходном фрезеровании
193,9 кгс = 1939 Н
Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяем путем сопоставления максимального расчетного значения силы подачи со значением силы РХ доп, допускаемой механизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в его паспорте. 1939 Н. РХ доп по паспорту станка равно 5000 Н.
Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяем по формуле 4.10:
0,03 кВт.
Потребную мощность на шпинделе определяют по формуле 4.11:
0,05
Коэффициент использования станка по мощности определяется по формуле 4.12: 1,8%
При назначении больших параметров для достижения оптимального использования станка по мощности приходим к достаточно агрессивным режимам обработки. Для единичного производства оставим рассчитанные параметры.
Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формуле
(4.24)
Расчетная длина обработки при точении, мм,
31,35 мм;
1,57 мин.
Вторая выходная поверхность обрабатывается с теми же параметрами.
5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВНЕДРЕНИЯ УСТРОЙСТВА УСТАНОВКИ РЕЛЬСОВ
НА ЛИНИИ ПЗЛ
Главным вопросом на стадии планирования конструкторской разработки является выбор базового варианта для сравнительной оценки эффективности разрабатываемой научно-технической продукции. Базовый вариант является точкой отсчета для оценки эффективности новых технологий, технических средств, материалов и других научных разработок. Базовый вариант – это уже внедренная научная разработка, которая должна быть заменена новейшей, более эффективной при условии улучшения или сохранения качества продукции и экологических показателей.
Проектируемое в данном дипломном проекте устройство установки рельсов, которое может быть использовано в звеносборочных, -разборочных и звеноремонтных линиях предназначено для исключения из технологического процесса сборки, разборки и ремонта звеньев рельсошпальной решетки двух кранов мостового типа (козловых или мостовых, в зависимости от расположения линии).
Таким образом, примем использование рельсового перегружателя за новый вариант.
Базовый вариант – применение двух мостовых кранов для перегрузки рельсов.
Расчет экономической эффективности применения устройства произведем за год работы. Это составляет следующее количество смен
смен,
где 12 – число месяцев в году;
166 часов – месячный фонд рабочего времени;
0,8 - коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительные работы и прочие технологические остановки;
8 часов – длительность смены.
К стоимостным показателям изготовления рельсового установщика отнесем такие показатели как, себестоимость изготовления и цена.
Цена изготовления определяется по формуле
Ц=С+Пр+НДС+ТЗ, руб (5.1)