ПЗ-Прусова (1229915), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Максимальный диаметр обрабатываемой детали – 200 мм

Наибольшая длина обрабатываемой детали – 700,1000,1400 мм

Число скоростей – 24

Пределы чисел оборотов шпинделя в мин – 12,5-2000

Число продольных и поперечных подач – 48

Пределы продольных и поперечных подач суппорта в мм/об – 0,075-4,46

Пределы шага нарезаемой метрической резьбы – 1-192 мм

Пределы дюймовой резьбы в числах ниток – 24-2

Пределы модульной резьбы (модуль в мм) – 0,5-48

Мощность главного электродвигателя – 10 кВт

Выбор станка подтвердим результатами исследования режимов резания. При выборе типа и модели металлорежущего станка в первую очередь обращается внимание на возможность закрепления в нем заданной детали (расстояние между центрами и наибольший диаметр обрабатываемой детали у токарных станков, размеры станка и наибольший ход долбяка у строгальных и долбежных и т.п.). Затем анализируются мощности главных электродвигателей и их предполагаемое соответствие для обработки 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.

Расчет начинается с определения знаменателя геометрической прогрессии:

для ступеней подач

, (4.1)

где , - максимальная и минимальная подачи у выбранного станка, мм/об; - количество подач;

=

Принимаем ближайшее стандартное значение =1,06

для ступеней частот вращения

, (4.2)

где , - максимальная и минимальная частота вращения шпинделя станка, об/мин; - количество ступеней частоты вращения.

1=

Принимаем ближайшее стандартное значение 1=1,26

Ступени подач и частот вращения определяются следующими равенствами:

=0,075 =12,5

=0,075×1,06=0,0795 =12,5×1,26=15,75

=0,075×1,123=0,084 =12,5×1,58=19,84

=0,075×1,191=0,089 =12,5×2,0=25

…………… ……………

…………… ……………

; .

Аналогично определяется шаг двойных ходов для станков с прямолинейным главным рабочим движением.

Для фрезерных операций возьмем горизонтально - фрезерный станок марки 6Н82. Он предназначен для обработки сравнительно небольших по габаритам и весу заготовок.

Основная характеристика станка:

Рабочая поверхность стола, мм - 3201250

Число ступеней частоты вращения шпинделя – 18

Частота вращения шпинделя, об./мин - 30–1500

Число ступеней подач - 18

Подача стола, мм/мин:

Продольная - 23,5– 1180

Поперечная - 23,5–1180

Вертикальная - 8,0–393

Допустимое усилие механизма подачи, кгс:

Продольное – 1500

Поперечное – 1200

Вертикальное - 500

Мощность главного электродвигателя, кВт - 7,0

Мощность электродвигателя подачи стола, кВт - 1,7

КПД станка - 0,80

Расчет начинается с определения знаменателя геометрической прогрессии:

для ступеней подач

, (4.3)

где , - максимальная и минимальная подачи у выбранного станка, мм/об; - количество подач;

=

Принимаем ближайшее стандартное значение =1,26

для ступеней частот вращения

, (4.4)

где , - максимальная и минимальная частота вращения шпинделя станка, об/мин; - количество ступеней частоты вращения.

1=

Принимаем ближайшее стандартное значение 1=1,26

Ступени подач и частот вращения определяются следующими равенствами:

=23,5 =30

=23,5×1,26=29,61 =30×1,26=37,8

=23,5×1,587=37,3 =30×1,58=47,62

=23,5×2=47 =30×2,0=60

…………… ……………

…………… ……………

; .

Для обработки детали на токарном станке берем резцы с режущей частью из стали марок Р18 или Р9, твердость таких сталей составляет hrc 62-65, красностойкость 600-630 0С, они обладают повышенной износостойкостью. Поверхности 1,14 обрабатываем отрезными резцами, а поверхности 3, 6, 8, 10, 13 – проходными резцами. Для изготовления галтелей применим резцы с более сложной формой режущей части, например с криволинейными передней и задними поверхностями.

Участки 4, 12 обрабатываем на фрезерном станке с применением дисковой пазовой фрезы из быстрорежущей стали.

Расчет режимов токарной обработки

При расчете режимов резания следует придерживаться определенного порядка. Сначала устанавливаем глубину резания t, подачу S, определяем скорость резания V и сила резания Р, по которой рассчитываем потребная мощность станка.

Токарная обработка.

Режимы резания устанавливаем для каждого перехода нормируемой операции.

Выбор глубины резания зависит, главным образом, от требуемого класса шероховатости обработанной поверхности и величины припуска. При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности станка глубина резания t принимается равной припуску на обработку; при чистовом точении припуск снимается за два и более проходов. На каждом последующем проходе глубина резания устанавливается меньше, чем на предшествующем. При параметрах шероховатости обработанной поверхности до Ra =3,2 мкм включительно t = 0,5 – 2 мм; при Ra  0,8 мкм t = 0,1 – 0,4 мм.

При наружном продольном точении

(4.5)

где D₀  диаметр поверхности до обработки, мм; D₁  диаметр поверхности после обработки, мм.

Глубину резания t при черновой обработке примем 1,5 мм, делаем 1 проход и 1 проход 1 мм.

Глубину резания t при чистовой обработке примем 0,3 мм, 1 проход и 0,2 мм – 2 проход.

Подача S, мм/об (скорость подачи),  величина перемещения режущей кромки по направлению движения подачи вдоль обрабатываемой поверхности за один оборот детали. Она зависит главным образом от требуемого класса шероховатости, механических свойств обрабатываемой детали и свойства режущего инструмента.

Практически подача для токарной обработки, мм/об, принимается равной: при черновой обработке 0,40,8; при чистовой  0,10,3. Выбираем подачу 0,6 мм/об при черновой обработке и 0,1 при чистовой, данные подачи входят в техническую характеристику взятого станка.

Расчетная скорость резания при точении , м/мин, вычисляется по эмпирической формуле

(4.6)

где = 420  коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала и материала режущей части инструмента (берем из методических рекомендаций);

 поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания;

Т  принятый период стойкости резца, мин (средние значения можно принять в пределах 60-90 для быстрорежущей стали, 90-120 для твердосплавного инструмента);

m=0,2, x_v=0,15, y_v=0,2  показатели степени (берем из методических рекомендаций).

Поправочный коэффициент

(4.7)

где = 75/40 = 1,87 поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала (При точении резцом, оснащенным твердым сплавом, поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала, определяется по формуле: для стали );

=1,0  поправочный коэффициент, зависящий от материала режущей части инструмента, марки твердого сплава;

=0,92  поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца, для Т = 90 мин;

=2,2  поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. Значения коэффициентов берем из методических рекомендаций.

=1,87×1,0×0,92×2,2=3,8

=420×3,8/2,45×1×0,56=1596/1,37=116,4 м/мин

После определения расчетной скорости необходимо проверить возможность осуществления ее на выбранном станке. Для этого следует найти значение расчетной частоты вращения шпинделя n_р, об/мин,

(4.8)

где  расчетная скорость резания, м/мин;  диаметр поверхности до обработки, мм.

=1000×116,4/3,14×53=699,4 об/мин

Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивают с имеющимся на металлорежущем станке, что составляет 1000 об/мин.

По принятому значению частоты вращения nст находят фактическую скорость резания , м/мин,

=3,14×53×1000/1000=166,5 м/мин

Силу резания, кгс, определяют по формуле

(4.9)

поправочный коэффициент  по формуле

(4.10)

где = 0,76  поправочный коэффициент на обрабатываемый материал;

= 1,08  поправочный коэффициент на главный угол резца в плане.

= 0,76×1,08 = 0,89

Значения Ср=300, x_р=1, y_p=0,75, n_p=0,15 берем из методических рекомендаций.

300×1×0,72×1,9×0,89 = 365 кгс

Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяют путем сопоставления расчетного значения силы подачи, определяемой по формуле Р_Х = 0,3 =109 кгс

Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяют по формуле

(4.11)

= 365×166,5/102×60 = 56086/6120 = 9,1 кВт

Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя

(4.12)

где  мощность главного электродвигателя, кВт.

= (9,1/10) ×100 = 91 %

Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя составляет 91 %.

Характеристики

Список файлов ВКР