Пояснительная записка (987105), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Материал инструмента: Р6М5.
Инструмент Т5
Метчик из быстрорежущей стали.
d = 12 мм;
d1 = 10 мм;
l = 36 мм;
L = 110 мм;.
Материал инструмента: Р6М5.
7. Расчетная часть
7.1. Расчет режимов резания
Переход 1. Фрезерование торцов с двух сторон
1) Расчет длины рабочего хода ( ):
(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;
– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;
2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):
3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):
(по табл.) – стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):
(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от вида обработки;
5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):
– время обработки торца с одной стороны детали.
– общее время обработки торцов.
Переход 2. Растачивание отверстий до Ø90+0,1 мм
1) Расчет длины рабочего хода ( ):
(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;
– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;
2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):
3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):
(по табл.) – стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):
(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от вида обработки;
5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):
– время обработки одного отверстия.
– общее время обработки двух отверстий.
Переход 3. Сверление отверстий Ø10 мм
1) Расчет длины рабочего хода ( ):
(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;
– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;
2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):
(по табл.) – III группа подачи,
.
3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):
(по табл.) – стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):
(по табл.) – III группа подачи;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от отношения
и
;
5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):
– время сверления одного отверстия.
– общее время сверления восьми отверстий.
Переход 4. Зенкование фаски отверстий Ø10 мм
(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;
– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;
2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):
3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):
(по табл.) – стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):
(по табл.) – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;
(по табл.) – коэффициент, зависящий от отношения
и
;
5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):
;
– время зенкования фаски одного отверстия.
– общее время зенкования фасок восьми отверстий.
Переход 5. Нарезание резьбы М12 1,5
(по табл.) – длина подвода, врезания и перебега инструмента;
– дополнительная длина хода, вызванная в отдельных случаях особенностями наладки и конфигурации детали;
2) Назначение подачи на оборот шпинделя станка ( ):
(по табл.) – при шаге резьбы 1,5 мм.
3) Определение стойкости инструмента по нормативам ( ):
(по табл.) – стойкость машинной работы станка;
– коэффициент времени резания;
4) Расчет скорости резания (v) и числа оборотов шпинделя в минуту (n):
(по табл.) – при шаге резьбы 1,5 мм и диаметре резьбы 12 мм;
5) Расчет основного машинного времени обработки ( ):
– время нарезания резьбы одного отверстия.
– общее время нарезания резьбы восьми отверстий.
7.2. Расчет шпинделя на прочность и жесткость
Рис. 7. Расчетная схема шпинделя:
а) в горизонтальной плоскости;
б) в вертикальной плоскости.
Исходные данные:
Расчетный крутящий момент – Мкш = 17,2 кгс·м.
Сила резания – Pz =1510 кгс, Py =0,5 · Pz = 755 кгс, кгс.
Расчет:
Перемещение шпинделя на конце и угол поворота его сечения в передней опоре:
После суммирования деформаций в двух плоскостях получим:
Полученные значения удовлетворяют принятым нормативам:
7.3. Расчет схвата руки ПР
Механизм зажима/разжима схвата робота работает от пневмоцилиндра. Необходимо рассчитать силу и давление, которое необходимо создать в пневмосистеме для того, чтобы деталь (заготовка) не выпала из схвата.
Рис. 8. Расчетная схема схвата руки ПР
Исходные данные:
Масса заготовки: mзаг ≈ 8,2 кг.
Плечи сил: a = 0,03 м, L = 0,09 м.
Поверхности трения: сталь – чугун
Коэффициент трения схвата робота о заготовку: f = 0,16
Расчет зажимной силы:
1) Удержание заготовки в схвате робота обеспечивается силой зажима, следствием действия которой является сила трения:
2) Сила зажима заготовки:
3) Усилие, необходимое для удержания заготовки в схвате:
Расчет пневмоцилиндра:
1) Таблица соответствия диаметров поршня и штока:
Dпоршня, мм | dштока , мм |
50 | 18 |
63 | 20 |
80 | 25 |
100 | 25 |
125 | 32 |
Выберем из таблицы: D = 0,063 м, d = 0,020 м.
2) Площади левой части S1 и правой части S2 пневмоцилиндра:
3) Примем давление в левой части пневмоцилиндра p1 = 5 Атм, а в правой части p2 = 1 Атм.
4) Баланс сил определяется соотношением:
где k = 0,9 – эмпирический коэффициент, учитывающий потери на трение поршня о стенки пневмоцилиндра.
Усилие цилиндра Fн = 1085 Н, что больше силы удержания заготовки в схвате Fуд. = 753 Н, следовательно, выбранные из таблицы значения диаметров поршня и штока считаются правильно выбранными.
8. Список литературы
-
«Разработка автоматизированного комплекса на базе многоцелевого фрезерного-сверлильно-расточного станка с ЧПУ» – методические указания №2082 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2008 г.
-
Локтев С. Е. «Станки с программным управлением» – «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.
-
Барановский Ю. В. «Режимы резания металлов» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1972 г.
-
Бейзельман Р. Д., Цыпкин Б. В. «Подшипники качения» – справочник «Машиностроение», г. Москва, 1975 г.
-
Соломонцев Ю. А. «Промышленные роботы» – альбом «Машиностроение», г. Москва, 1982 г.
-
«Транспортно-накопительные системы и промышленные роботы» – методические указания №1892 МГТУ «МАМИ», г. Москва, 2005 г.
-
«Промышленные роботы в станкостроении» – методические указания №63 МАМИ, г. Москва, 1980 г.