124020 (689758), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

- призмы;

- прижим гидравлический;

- режущий инструмент;

Компоноваться данные элементы будут следующим образом: на станину (поз. 1), представляющую собой полый сварной корпус, будут устанавливаться все элементы, необходимые для осуществления процесса обработки. Таким образом, в станину будет монтироваться в горизонтальном положении привод главного движения (поз. 7), который посредством муфты станочной (поз. 8) будет передавать вращение фрезерной насадке (поз. 3) и установленной в ней фрезе (поз. 6). Для установки заготовки под обработку и ориентации относительно инструмента используем стандартный станочные приспособления – раздвижные призмы (поз. 4), которые крепятся к совершающему движение подачи силовому столу (поз. 2). Для того, чтобы в процессе обработки заготовка находилась неподвижно относительно инструмента и не меняла положение под действием сил резания, будем использовать зажимное приспособление (поз. 5), которое также устанавливается на плиту.

Сам процесс обработки будет происходить в следующей последовательности: установка вала на призмы, фиксация вала с помощью зажимного приспособления посредством прижатия его к призмам, подвод заготовки на ускоренном ходу в зону обработки, непосредственная обработка шпоночного паза на рабочем ходу, отвод заготовки из зоны обработки на ускоренном ходу. При этом сам ускоренный подвод и отвод осуществляется посредством перемещения платформы стола по направляющим при вращении электродвигателя быстрых перемещений, изменение направления осуществляется реверсированием электродвигателя. Рабочий ход осуществляется посредством движения платформы с заготовкой за счет вращения ходового винта от электродвигателя рабочей подачи. Скорость рабочей подачи настраивается сменяемыми зубчатыми колесами, величина усилия подачи силового стола регулируется фпикционной предохранительной муфтой, сжатие дисков которой производится винтом и планкой через пружину.

10 Определение режимов обработки

Расчет режимов резания при обработке шпоночного паза ведем в следующей последовательности:

1) схема обработки паза

Рисунок 10.1 – Схема бработки шпоночного паза

2) по рис. 10.1 глубина резания мм и ширина обработки мм;

3) согласно [1, стр. 284, табл. 35] принимаем подачу ;

4) скорость резания рассчитываем по формуле

,

где - стойкость инструмента, мин [1, стр. 290, табл. 40];

- число зубьев фрезы, ;

[1, стр. 287, табл. 39];

где – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, =1, =0,9 [1, с. 262, табл.2];

– коэффициент, учитывающий состояние поверхност[1,с.263,табл.5];

– коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, [1, с. 263, табл.6];

По рассчитанной скорости резания определяем требуемую частоту вращения фрезы при обработке данной поверхности:

об/мин.

11 Определение усилий и мощности резания

Определяем главную составляющую силы резания:

Согласно [1] выбираем значения степеней и коэффициентов:

Тогда усилие резания

Н.

Так как в процессе обработки усилие резания может меняться вследствии затупления режущего инструмента и неравномерности припуска, то необходимо учесть эти изменения путем введения соответствующих коэфициентов:

Н

Определяем мощность резания:

Принимаю мощность электродвигателя 2,2 кВт

12 Кинематический расчет фрезерной насадки

2. Кинематическая схема насадки

Исходя из условия ось вращения электродвигателя горизонтальная, а ось вращения фрезы – вертикольна, следовательно необходимо использовать коническую передачу для изменения оси. Расчитаем передаточное число передачи:

Принимаем U=1,25

2. Приближенный расчет модуля передачи

Этот расчет проводят для основного выбора механических свойств материала зубчатых колес. Приближенное значение модуля определяют при усредненных параметрах для передач (мм):

Где: , [Нмм] – крутящий момент на шестерне;

, [МПа] – предварительные допустимые напряжения при изгибе.

Н*м

Принимаем заготовку колеса из стали 40Х, ТО – улучшение . При этом - =580 МПа

Предварительные допустимые напряжения при расчете зубьев на изгибную прочность для нереверсивных передач определяют по формуле:

МПа

мм

1. Проектный расчет зубчатых передач на контактную прочность зубьев

Диаметр наружной делительной окружности колеса (на внешнем дополнительном конусе):

,

где – коэффициент ширины зубчатого венца по внешнему конусному расстоянию.

- допустимые напряжения при расчете на контактную прочность, их определяют по формуле:

,

где =710 МПа - граница контактной прочности;

- допустимый коэффициент запаса прочности по контактным напряжениям. - для зубчатых колес с однородной структурой материала

=1- коэффициент долговечности

МПа

- для конічних прямозубих колес

мм

Модуль передачи определяют по расчитанному диаметру колеса , приняв и .

мм

Полученное значение модуля округляем до стандартного мм

мм

Ширина зубчатого венца колеса:

=0,3*56=16,8мм

Принимаю мм

Основные геометрические размеры колес (рис. 12.1) определяют по формулам табл.12.1.

Таблица 12.1 - Основные размеры колес передач

Рис. 12.1 – Основные размеры конических передач

Высота зуба на торце допольнительного конуса:

=6.43 мм

Высота головки и ножки зубьев на торце дополнительного конуса:

=3,5 мм

=2,23 мм

=2,93 мм

=4,2 мм

Углы головки и ножки зубьев:

=3,58⁰

=4,29⁰

Углы конуса вершин

=42,24⁰

=54,92⁰

Углы конуса впадин

=34,37⁰

=47,05⁰

13 Расчет прогиба шпинделя

Для расчета будем использовать программу автоматического расчета прогиба шпнделя. Исходными данными расчета являются:

- номер расчетной схемы;

- составляюшие усилий резания:

• P_z=2583H;

• P_y=1531.5H;

• P_o=369H;

- диаметр конца шпинделя Dm=70мм;

- диаметр отверстия в шпинделе Dot=17мм;

- диаметр шпинделя между опорами Dk=45мм;

- угол между усилием резания и окружным усилием Gm=0,465 Рад.

Выходными данными программы являются:

- FR1, FR2 – реакции в передней и задней опорах, Н;

- У – прогиб рабочего конца шпинделя, мкм;

- Теtа – угол поворота шпинделя в передней опоре, Рад.

После расчета программа выдала следующие значения:

FR1=4,96,17Н;

FR2=-1571,09Н;

У=35,4922мкм;

Теtа=0,00003918Рад.

14 Расчёт жёсткости опор качения

Жёсткость опоры:

;

где - упругое сближение тел качения и колец подшипника, мм;

- контактные деформации на посадочных поверхностях подшипника, шпинделя и корпуса мм;

где =15,88мм – диаметр шариков шарикового радиально-упорного подшипника 36212;

К_R - вспомогательный коэффициент поддатливости, зависящий от коэффициента K_F и отношения F_r/C₀.

Определим K_F по графику (МУ№125 рис. 3.4), зная угол контакта шарика и кольца подшипника и отношение силы осевого предварительного натяга к статичексой грузоподъемности подшипника F_а/C₀:

Сила осевого предварительного натяга:

С₀=39300 Н; F_а/C₀=911,5/39300=0,02

K_F=0,08; F_r/C₀=4096/39300=0,05 => К_R=0,01

;

где k=0,0025 – коэффициент поддатливости;

d – диаметр внутреннего кольца подшипника, d=60 мм;

D - диаметр наружного кольца подшипника D=110 мм;

В – ширина подшипника, В=44 мм.

Жесткость опор:

Н/мм

Н/мм

Анализируя полученные данные, делаем вывод, что хотя подшипники передней опоры более жёсткие по сравнению с подшипниками задней опоры, прогибы в передней опоре всё равно на порядок выше из-за больших сил, возникающих на торце шпинделя при фрезеровании.

Характеристики

Список файлов курсовой работы