Диплом Зимин готов (1226315), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Риз =
= 3556 Н.
Сравнивая тангенциальную составляющую силы резания со всеми допускаемыми усилиями определенные выше, определяем ее как силу резанья подлежащей использованию РПИ=1007,1 Н.
Определяется используемая мощность станка:
NФ =
, кВт (56)
NФ =
= 16,27 кВт.
Коэффициент использования станка по мощности:
kи =
; (57)
где : NШП – мощность на шпинделе, кВт.
NШП = NЭЛ.ПР.·ηСТ, (58)
где: NЭЛ.ПР – мощность электродвигателя станка, NЭЛ.ПР = 10 /23/, кВт;
ηСТ – к.п.д. станка, ηСТ = 0,82.
NШП = 10·0,82 = 8,2.
kи =
= 1,98.
ТОКАРНАЯ ОПЕРАЦИЯ 2:
Установ А:
Переход 2: точить начисто поверхность 6. Припуск на обработку 0,15 мм. Назначается обработка за 1 проход. Для этих условий рекомендуемо по таб. 14 /20/, подача принимается s = 0,63 мм/об . Расчетная скорость резания при точении υр, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле 46 и 47:
По подстановки в формулу 4.3 Кυ = 1,25. Для среднеуглеродистой стали при подаче не более 0,9 мм/об. принимается по таб.4 /20/: Сυ= 350, т=0,2 , xυ=0,15, yυ=0,2.
При подстановке в 46 расчетная скорость резания, м/мин:
υр = 253 м/мин.
Расчетная частота шпинделя определяется по 48:
n =
=1279 об/мин.
Для данного станка число ступеней частоты вращения шпинделя равно 23, а частоты вращения от 12,5 до 1600 об/мин. Подбираем ближайшее значение в меньшую сторону, рассчитаем по формуле 49.
Тогда kст =
, подставляя значения максимальной и минимальной частот вращения, получаем kст=1,110.
Определяем nст=12,5·1,110n < 1279, получим n=22 и nст=1250 об/мин. Фактическая скорость резания по 49:
υф =
= 247 м/мин.
Определим фактическую стойкость инструмента по 50:
Тф=80·
= 91 мин.
Определим тангенциальную составляющую силы резанья по эмпирической формуле 51, также рассчитывается поправочный коэффициент по 48.
Для среднеуглеродистой стали при подаче не более 0,9 мм/об. принимается по таб.21 /20/: Ср= 300, n=-0,15 , xυ=1,0 , yυ=0,75.
Тогда рассчитаем тангенциальную составляющую силы резанья, определив значения формул 51, 52:
РZ = 300·0,151·0,630,75·243-0,15·0,85= 16,23 Н.
Так же расчет режима резания зависит от жесткости системы СПИД. Для этого проверяется прочность державки резца на изгиб, как консольной балки, от действия тангенциальной составляющей силы резанья. По справочным данным определяются допускаемое усилие резания по прочности пластинки, допускаемое усилие резанья, а так же наибольшее усилие допускаемое механизмом подачи.
Так как радиальная сила резанья является основной, то все допускаемые усилия сравниваются с ней. Расчетное усилие подачи определяется по формуле 54:
РX = 0,3× РZ
РX =0,3·16,23 = 4,9 Н.
Допускаемое усилие механизмом подачи равно 360 Н по таб.18 /20/. Допускаемое усилие резания по прочности пластинки равно 12150 Н по таб.19 /20/, а допускаемое усилие резания РZ=8000 Н по таб.19 /20/. Проверим прочность державки резца расчетом на изгиб, как консольной балки.
Для державки прямоугольного сечения считаем по формуле 55:
Риз =
= 3556 Н.
Сравнивая тангенциальную составляющую силы резания со всеми допускаемыми усилиями определенные выше, определяем ее как силу резанья подлежащей использованию РПИ=16,23 Н.
Находим используемую мощность станка по 56:
NФ =
= 0,66 кВт.
Определим коэффициент использования станка по мощности по 58:
NШП = 10·0,82 = 8,2.
kи =
= 0,8.
ШЛИФОВАЛЬНАЯ ОПЕРАЦИЯ 4.
Установ А:
Переход 1. Шлифовать поверхность 6. Глубина шлифования t=0,06 мм. По рекомендации таб. 33 /20/, принимаем подачу s=0,02.
Расчетная скорость вращения детали определяется по формуле:
υД =
, (59)
где : DД – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;
β, Сυ, к, х, т – коэффициенты по таб.35 /20/ принимаются соответственно 0,28; 0,27; 0,3; 1; 0,5;
Т – стойкость шлифовального круга (принимаем 50 мин.)/20/.
Рассчитывается скорость вращения детали по формуле 59, получаем υД = 9,8 м/мин. Расчетная частота вращения детали nД =42 об/мин.
Для кругло-шлифовального станка число ступеней частоты вращения шпинделя равно 3. Подбираем ближайшее значение:
По паспорту станка, таблица 5, nст=150 об/мин. Фактическая скорость вращения детали:
υДф =
, (60)
υДф =
= 30 м/мин.
Принимаем частоту вращения шлифовального круга равную 1240 об/мин, определяем скорость вращения шлифовального круга:
υк =
, (61)
Подставляя значения в формулу 61, получим скорость вращения шлифовального круга равной 780 м/мин.
Находим используемую мощность станка, кВт:
NФ=CN ·
·tx·sy, (62)
где : СN – коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента, СN =2,2 /20/;
r, х, y – коэффициенты по таб.41/20/ принимаются соответственно 0,5; 0,5; 0,55.
Подставляем данные значения в 62 и получаем используемую мощность станка :
NФ = 0,37 кВт.
Определим коэффициент использования станка по мощности по формуле 57:
kи =
;
где NШП – мощность на шпинделе по формуле 58, кВт.
NШП = NЭЛ.ПР.·ηСТ,
где NЭЛ.ПР – мощность электродвигателя станка, таблица 6,
NЭЛ.ПР = 5,6 кВт,
ηСТ – к.п.д. станка, ηСТ = 0,85 /23/.
NШП = 5,6·0,85 = 4,76.
kи =
= 0,1.
4.3.3. Расчет основного технологического времени.
Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
ТО =
, (63)
где L – расчетная длина обработки, мм;
l1– длина врезания, l1 =
l2 –выход инструмента, l2 = (2÷3)·sСТ;
φ – главный угол резца в плане;
i – число проходов.
Для поверхности 3:
- черновое точение:
ТО =
= 0,48 мин.
-чистовое точение:
ТО =
= 0,24 мин.
- шлифование:
ТО =
= 9,68 мин.
Оптимизация технологического процесса заключается в том, что для серийного производства желательно иметь равное или кратное технологическое время на всех операциях. Это достигается следующим образом:
- после проведения предварительных расчетов, полученные данные анализируются с учетом изменения величины технологического времени;
- в зависимости от того на сколько нужно увеличить или уменьшить основное время принимаются новые значения подач станков и скоростей резания.
Значения режимов резания и основное технологическое время последующих переходов рассчитаны и сведены в таблицу 7.
Таблица 7. Результаты расчетов.
| Переход | № поверхности | t | N | s | υ | To | l |
| мм | об/мин | мм/об | м/мин | мин | мм | ||
| Точение Точить начерно Точить начерно |
3 6 |
2,3 2,3 |
500 500 |
2 2 |
93 93 |
0,13 0,48 | 37,5 239 |
| Точить начисто Точить начисто | 3 6 | 0,175 0,175 | 1250 1250 | 0,63 0,63 | 253 243 | 0,06 0,24 | 37,5 239 |
| Точить окончательно Точить окончательно | 2
5 | 0,15
0,15 | 1250
1250 | 2,5
2,5 | 243
243 | 0,01
0,01 | 2 4 |
| Шлифование Шлифовать |
3, 4, 6 |
0,04 |
1240 |
0,02 |
30 |
11,58 | 286 |
Таким образом, для получения равного или кратного времени на всех операциях нужно изменить значение подач и скоростей резания, либо применять другие станки или, по возможности, находить другие более производительные способы выполнения операций.
5 ОСНОВНЫЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПУТЕВЫХ МАШИН
Конституцией Российской Федерации закреплено, что каждый гражданин имеет право на труд в условиях, отвечающих требованиям безопасности и гигиены. Гарантируются установленные законом продолжительность рабочего времени и времени отдыха /24/.
Охрана труда – система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия (ст. 209 Трудового кодекса Российской Федерации).
Опасный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.
Вредный производственный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.
Условия труда – совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.
Производственная деятельность – совокупность действий работников с применением средств труда, необходимых для превращения ресурсов в готовую продукцию, включающих в себя производство и переработку различных видов сырья, строительство, оказание различных видов услуг.
Анализ причин травматизма показывает, что большинство несчастных случаев с тяжелым исходом происходит из-за наезда подвижного состава на работающих, причем более половины из них допущено вследствие несвоевременного прекращения работ и схода работников с пути при приближении поезда. Основными организационными причинами травматизма на железнодорожном транспорте являются неудовлетворительная организация работ, нарушение действующих правил (невыдача предупреждений локомотивным бригадам, неподача оповестительных сигналов и т. д.) и технологических процессов, а также серьезные недостатки в обучении работающих безопасным приемам труда.














