126349 (593222), страница 3
Текст из файла (страница 3)
nприн = 632,3 об/мин
6. Определение силы резания.
При точении составляющие силы резания рассчитывают по формуле:
;
где Cp=200, x=1, y=0,75, n=0 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;
Cp=125, x=0,9, y=0,75, n=0 – при расчете радиальной составляющей Py;
Cp=67, x=1,2, y=0,65, n=0 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.273, т.22);
;
kmp= (2, стр.264, т.9).
kp=1,08 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;
kp=1,3 – при расчете радиальной составляющей Py;
kp=0,78 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
kp=1,25 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;
kp =2 – при расчете радиальной составляющей Py;
kp =2 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
kp=1,0 – при расчете тангенциальной составляющей Pz;
kp =1,7 – при расчете радиальной составляющей Py;
kp =0,65 – при расчете осевой составляющей Рх (2, стр.275, т.23);
Таким образом поправочный коэффициент будет равен:
– при расчете тангенциальной составляющей Pz;
– при расчете радиальной составляющей Py;
– при расчете осевой составляющей Рх;
Составляющие силы резания будут равны:
(Н);
(Н);
(Н).
7. Определение мощность резания.
При точении мощность резания рассчитывают по формуле:
(кВт).
8. Произведем расчет выбранных элементов режима резания:
,
1,2 > 1,14 – условие выполняется.
9. Расчет основного времени точения
Расчет основного времени точения производим по формуле:
где S-подача исходя из характеристик станка, -длины обработки, подвода, врезания и перебега
.
015 – Точить поверхность 38
1. Выбор и обоснование режущего инструмента.
Выбираем токарный проходной отогнутый резец с пластинами из твердого сплава по ГОСТ 18868-73 [6, с.119, т.4]. Материал резца - твердый сплав Т15К6.
Рисунок 2.9
Эскиз резца приведен на рисунке Основные параметры резца:
H = 16 мм; B = 10 мм; L = 100 мм; m = 8 мм; R = 0,5 мм; a=8 мм;
3. Определение величины подачи инструмента.
Назначим подачу [6, с.266, т.11] S = 0,5 мм/об. Т.к. станок имеет бесступенчатое регулирование подач, то принимаем выбранное значение подачи мм/об
4. Выбор периода стойкости инструмента.
Выберем период стойкости инструмента, учитывая, что ведется черновая обработка Т = 60 мин.
5. Определение общего поправочного коэффициента Kv.
Определим общий поправочный коэффициент:
,
где - коэффициент обрабатываемости стали,
;
,
[6, с.262, т.2],
- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [6, с.263, т.6],
=1,0;
- коэффициент, учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания [6, с.263, т.5],
=0,9;
- коэффициенты, учитывающие влияние параметров резца на скорость резания [6, с.271, т.18],
.
6. Расчет скорости резания.
Определим скорость резания по формуле [12,с.265]:
,
где ; x=0,15;y = 0,35; m = 0,20 [12,с.269, т.18],t-глубина резания, S-подача,
м/мин
7. Расчет частоты вращения заготовки и действительной скорости резания.
nприн = 1588 об/мин
Фактическая скорость резания будет равна:
(м/мин).
8. Расчет силы резания
Расчет силы резания осуществим по формуле [6, с.271]:
,
где ; x = 1,0; y = 0,75; n = -0,15 [6, с.273, т.22],
t = 1 мм – глубина резания,
,
где - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости [6, с.264, т.9],
- коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на силы резания [6, с.275, т.23],
;
9. Определим крутящий момент
Определим крутящий момент по формуле [6, с.271]:
.
10. Расчет мощности привода станка
Расчет мощности привода станка производим по формуле:
,
где - механический КПД станка,
- эффективная мощность станка,
,
,
11. Произведем расчет выбранных элементов режима резания:
,
1,2 > 1,01 – условие выполняется.
12. Расчет основного времени точения
Расчет основного времени точения производим по формуле:
где S-подача исходя из характеристик станка, -длины обработки, подвода, врезания и перебега
.
2.12.3 Шлифовальная операция
Рисунок 2.10
1. Установим характеристики инструмента. Инструмент при шлифовании различных конструкционных и инструментальных материалов выбираем по справочным материалам.
Зернистость абразива равна 40 мкм, группа – микрошлифопорошки;
Структура инструмента No 6;
Объемное содержание шлифовального материала равно 50%;
Область применения: круглое наружное, бесцентровое, плоское периферией круга, шлифование металлов с высоким сопротивлением разрыву;
Материал – электрокорунд белый 24А, использующийся для обработки сталей;
CМ2 – зернистость абразива.
Круг выбираем типа ПП 250x127x15 24А 40 CМ2 6К1;
Точность круга А;
Максимальная скорость круга 35 м/с
Класс балансировки 1
Рисунок 2.11
2. Окружную скорость заготовки можно определить как:
(м/мин);
3. Частоту вращения заготовки определяем по формуле:
(об/мин);
4. Окружную скорость абразивного круга принимаем: Vк=30(м/с);
5. Продольную подачу вычисляем в долях высоты круга:
Sпрод=кв*H,
где кв=0,4…0,7, выбираем кв=0,4, тогда Sпрод=0,4*15=6(мм/об.заг).
6. Минутную продольную подачу вычисляем по формуле:
Sм= Sпрод*nз=6*145,5=873 (мм/мин)
7. Определяем длину рабочих ходов стола, она равна длине шлифуемой поверхности Lрх=9,8 мм.
8. Определяем число одинарных и двойных ходов стола в минуту:
(од.х/мин) и
(дв.х/мин)
9. Рассчитываем поперечную подачу (глубину шлифования) на один ход стола:
(мм/ход);
10. Вычисляем основное время обработки в соответствии с полным циклом
Рисунок 2.12
11. Определяем эффективную мощность шлифования.
(кВт);
12. По посчитанной эффективной мощности выбираем круглошлифовальный станок модели 3А110В.
Технические данные станка.
Наибольшие размеры устанавливаемой заготовки:
диаметр 140
длина 200
Рекомендуемый диаметр шлифования:
наружного 3-30
внутреннего 5-25
Наибольшая длина шлифования:
наружного 180
внутреннего 50
Высота центров над столом 115
Наибольшее продольное перемещение стола 250
Угол поворота стола:
по часовой стрелке 5
против часовой стрелке 6
Скорость автоматического перемещения стола, м/мин 0,03-2,2
Частота вращения шпинделя заготовки с бесступенчатым регулированием 100-1000
Конус Морзе шпинделя передней бабки и пиноли задней бабки 4; 3
Наибольшие размеры шлифовального круга:
наружный диаметр 250
высота 25
Перемещение шлифовальной бабки:
наибольшее 60
на одно деление лимба 0,0025
за один оборот толчковой рукоятки 0,001
Частота вращения шпинделя шлифовального круга, об/мин
наружном 2680;3900
внутреннем 40000
Мощность электродвигателя привода главного движения, кВт 2,2
Габаритные размеры (с приставным оборудованием):
длина 1880
ширина 2025
высота 2000
Масса (с приставным оборудованием), кг 2000
13. Согласно с паспортными данными станка принимаем:
Скорость заготовки V3=15(м/мин), тогда частота вращения заготовки:
(об/мин);
Частоту вращения круга принимаем: nприн=40000(об/мин), после чего вычисляем действительную окружную скорость круга:
(м/с).
14. Проверяем посчитанную эффективную мощность на достаточность мощности станка:
;
Условие выполняется.
Проверяем энергетические режимы шлифования на условие бесприжоговости:
(кВт),
- условие бесприжоговости выполняется.
2.12.4 Фрезерование
Расчет режимов резания произведем для операции № 120 Фрезерная.
Рисунок 2.13
-
Выбор режущего инструмента.
Для обработки поверхности выбираем фрезу дисковую пазовую по ГОСТ 3755-78 [12, с.181. т.82]. Материал – Р6М5
Эскиз фрезы приведен на рисунке 2.14
Рисунок 2.14
Параметры инструмента: D = 50 мм, b = 8 мм, d = 16 мм, z = 14.
2. Назначение глубины резания.
Глубина резания t определяет продолжительность контакта зуба с заготовкой, ее измеряют в направлении, перпендикулярном направлению оси фрезы [13, с.282]. В данном случае глубина резания равна t = 3,8 мм.
3. Определим величину подачи на один зуб фрезы по формуле
[12, с.282]:
4. Вычислим подачу на один оборот фрезы:
.
5. Назначим период стойкости инструмента [12, с.290, т.40]:
T = 120 мин.
6. Определим скорость резания по формуле [12, с.282]:
,
где = 68,5, q = 0,25, x = 0,3, y = 0,2, u = 0,1, p = 0,1, m = 0,2 [12, с.286,т.39],
Определим общий поправочный коэффициент:
,
- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [xx, с.263, т.6],
=1,0;
- коэффициент, учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания [12, с.263, т.5],
=0,8.
,
,
[13, с.262, т.2],
,
.
7. Произведем расчет окружной силы резания по формуле [12, с.282]:
,
где [12, с.264, т.9],
= 68,2, x = 0,86, y = 0,72, u = 1,0, q = 0,86, w = 0 [12, с.291, т.41],