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

Текст из файла (страница 3)

(мм/об).

Коэффициент К_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние состояния поверхности К_ПV, материала инструмента К_ИV, материала заготовки К_MV Значения коэффициентов определяются из ([2], табл.1-6, с.261- 263)

K_ПV = 0,9;

К_ИV = 0,65.

Коэффициент, учитывающий материал заготовки, рассчитывается по формуле

, (2.20)

где К_Г = 1 – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, выбирается по ([2], табл.2, с.262);

n_V =1 – показатель степени, выбирается из ([2], табл.2, с.262).

МПа – временное сопротивление на разрыв обрабатываемого материала.

Значение коэффициента, учитывающего материал заготовки, рассчитанное по формуле (2.20),

.

Значение коэффициента К_V

.

Значение скорости резания, рассчитанное по формуле (2.18),

(м/мин).

Произведем расчет сил резания.

Силу резания принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка (тангенциальную P_z, радиальную P_y и осевую P_х). Эти составляющие рассчитываются по формуле

, (2.21)

где t = 4 мм – глубина резания;

s = 0,12 мм/об – подача;

V = 135 м/мин – скорость резания.

В формуле (2.21) постоянная С_р и показатели степени x, y, n для расчетных условий обработки для каждой из составляющих силы резания выбираются из ([2], табл.22, с.273).

Для тангенциальной составляющей силы резания P_z значения постоянной и показателей степени

С_р = 300;

х = 1,0;

у = 0,75;

n = – 0,15.

Для радиальной составляющей силы резания P_у значения постоянной и показателей степени

С_р = 243;

х = 0,9;

у = 0,6;

n = – 0,3.

Для осевой составляющей силы резания P_х значения постоянной и показателей степени

С_р = 339;

х = 1,0;

у = 0,5;

n = – 0,4.

В формуле (2.21) поправочный коэффициент К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания

. (2.22)

В формуле (2.22) численные значения коэффициентов выбираются из ([2], табл.9,10 и 23, с.264, 265, 275).

Коэффициент К_мр определяется по формуле

, (2.23)

где МПа – временное сопротивление разрыв обрабатываемого материала;

n = 0,75 – показатель степени при обработке резцами.

Значение коэффициента К_мр, рассчитанное по формуле (2.23),

.

Для тангенциальной составляющей силы резания P_z значения поправочных коэффициентов

= 0,94;

К _р = 1;

К _р = 1;

К_{r p} = 0,87.

Значение поправочного коэффициента для тангенциальной составляющей силы резания, рассчитанное по формуле (2.22),

.

Для радиальной составляющей силы резания P_у значения поправочных коэффициентов

= 0,77;

К _р = 1;

К _р = 1;

К_{r p} = 0,66.

Значение поправочного коэффициента для радиальной составляющей силы резания, рассчитанное по формуле (2.22),

.

Для осевой составляющей силы резания P_х значения поправочных коэффициентов

= 1,11;

К _р = 1;

К _р = 1;

К_{r p} = 1.

Значение поправочного коэффициента для осевой составляющей силы резания, рассчитанное по формуле (2.22),

.

Значения тангенциальной, радиальной, осевой составляющих силы резания, рассчитанные по формуле (2.21),

(Н);

(Н);

(Н).

Произведем расчет мощности резания.

Мощность резания рассчитывается по формуле

, (2.24)

где P_z = 961 Н – тангенциальная составляющая силы резания;

V = 135 м/мин – скорость резания.

Значение мощности резания, рассчитанное по формуле (2.24),

(кВт).

2.4 Разработка конструкции и расчет резцовой головки

Резцовая головка позволяет производить обработку фасок на всем диапазоне прутков.

Резцовая головка состоит из корпуса 1, в котором расположены два резца 3. Резцы 3 оснащены неперетачиваемыми сменными четырехгранными пластинами из твердого сплава Т5К10.

Перед работой станка необходимо настроить резцовую головку на требуемый диапазон диаметров: установить резцы на резцедержатель и, прижимая к опорным торцам, закрепить винтами, установить калибр требуемого диапазона в центральное отверстие резцовой головки и вращением винта подвести упор резцедержателя до легкого касания в поверхность калибра, зажать. То же самое повторить со вторым резцедержателем.

Рассмотрим геометрию резца (рис.2.17).

Назначим главный угол в плане = 60, вспомогательный угол в плане ₁ = 30.

Главными геометрическими параметрами режущего клина являются передний угол и задний угол . Значения углов и зависят от условий резания, в том числе от свойств обрабатываемого и режущего материала, режима резания и других факторов.

Рис. 2.17 Геометрия режущего клина

Значение переднего угла рассчитывается по формуле проф. М.Н. Ларина

, (2.25)

где – временное сопротивление на разрыв обрабатываемого материала, МПа;

С = 0,25 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и материала режущего инструмента, выбирается из ([4], табл.1),

х = - 8 – показатель степени, зависящий от обрабатываемого материала и материала режущего инструмента, выбирается из ([4], табл.1).

Значение переднего угла, рассчитанное по формуле (2.25),

.

Значение заднего угла рассчитывается по формуле проф. М.Н. Ларина

, (2.26)

где а = 0,1 мм – толщина среза.

Значение заднего угла, рассчитанное по формуле (2.26),

.

Под совокупным воздействием сил и температур во время обработки заготовки резцом происходит пластическое деформирование режущего клина, что существенным образом меняет геометрию режущего клина резца.

Для оценки формоутойчивости режущего клина воспользуемся формулой Т.Н. Лоладзе

, (2.27)

где HR = 50 – твердость по Роквеллу;

МПа – временное сопротивление на разрыв обрабатываемого материала;

– максимальное касательное напряжение, МПа.

В формуле (2.27) максимальное касательное напряжение определяется по формуле

, (2.28)

где P_z = 961 Н – тангенциальная составляющая силы резания;

= 2,5 – передний угол;

l₁ =1 мм – длина контакта стружки с передней поверхностью;

P_N – нормальная составляющая силы резания, Н, которая определяется по формуле

; (2.29)

(Н).

В формуле (2.28) b – ширина среза, мм, которая определяется по формуле

, (2.30)

где t = 4 мм – глубина резания;

= 60 – главный угол в плане.

Значение ширины среза, рассчитанное по формуле (2.30),

(мм).

Значение максимального касательного напряжения, рассчитанное по формуле (2.28),

(МПа);

Значение n_т, рассчитанное по формуле (2.27),

.

Так как n_т > 1, то формоустойчивость резца достаточная, то есть резец не теряет геометрию клина в процессе обработки.

3 Экономическая часть. Технико-экономическое обоснование разработки

3.1 Расчет технико-экономических показателей

В экономической части ведется расчет технико-экономических показателей проектируемого технологического проекта, производится их сравнительный анализ с показателями базового варианта, определяется экономический эффект от предложенных в проекте технических решений.

Основными экономическими данными для экономического анализа базового и проектируемого вариантов являются данные: годовой объем производства деталей; трудоемкость операции (штучное время); себестоимость получения заготовки; вид, тип, марка оборудования, его габариты, мощность, цена; вид оснастки, инструмента и их ориентировочная стоимость.

В табл. 3.1 приведена краткая характеристика сравниваемых вариантов.

Таблица 3.1 Краткая характеристика сравниваемых вариантов

Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых базового и проектного вариантов приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2 Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов

Расчет по сравниваемым вариантам необходимого количества оборудования и коэффициентов его загрузки изготовлением заданной проектом годовой программы выпуска деталей, расчет необходимой для изготовления годовой программы деталей численности рабочих операторов произведен в табл.3.3.

Характеристики

Список файлов ВКР