close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ОРР Лаба 2

код для вставкиСкачать

Исходные данные
А = 95 мм;
В = 80 мм;
Марка стали: 30ХМ;
НВmax = 207;
Ra = 2,5 мкм;
ИМ = Р10;
D = 125 мм;
Число зубьев Z = 10;
Угол в плане φо = 45;
τ = 12 мин;
Sт = 45 руб;
Глубина резания t = 1,0 мм.
2. Расчёт длины рабочего хода Lр.х., мм (при обработке нескольких деталей их комплект рассматривается как одна деталь), с учётом длин L, рассчитанных для отдельных инструментов, и последовательности их работы. Запишем формулу для расчёта длины рабочего хода Lр.х [2, стр. 44]:
Lр.х = Lр + Lп + Lд,(1)
где Lр - длина резания, мм;
Lп - величина подвода, врезания и перебега инструмента, мм;
Lд - дополнительная величина хода, мм.
Для расчёта величины подвода, врезания и перебега инструмента Lп, используем формулу [1, Приложение 5, стр. 416]:
Lп = Lподв + Lврез + Lпер,(2)
где Lподв - величина подвода, мм;
Lврез - величина врезания инструмента, мм;
Lпер - величина перебега инструмента, мм.
Расчёт величины Lпер проводится по формуле [2, Приложение 5, Карта 2, стр. 417]:
Lпер = D + (2...5),(3)
где D - диаметр фрезы, мм.
Расчёт величины Lврез проводится по формуле [2, Приложение 5, Карта 2, стр. 417]:
Lврез=(D-√(D^2-B^2 ))/2 ,(4)
Lподв = 5 мм.
Подставляя известные значения в формулы (3) и (4), получим
Lпер = 125 + 5 = 130 мм,
Lврез = (125-√(〖125〗^2-〖80〗^2 ))/2 = 14,5, мм Теперь находим величину Lп, подставляя полученные значения в формулу (2):
Lп = 5 + 130 + 14,5 = 149,5
Далее пользуясь формулой (1) находим длину рабочего хода
Lр.х = 95 + 149,5 = 244,5
3. Назначение расчетной подачи на зуб фрезы Sz.
3.1) Определение рекомендуемой подачи Sz для каждого инструмента.При твердости НВmax = 207 ведется чистовая обработка (т. к. глубина резания t = 1,0 мм) торцевыми твердосплавными фрезами, вследствие чего значение Sz выбираем 0,2 [2, карта Ф-2, стр. 48].
3.2) Расчёт подачи на оборот шпинделя Sо, мм/об, для каждой фрезы и назначение общей подачи So по меньшему из полученных расчётом значений.
Запишем формулу для расчёта на оборот шпинделя Sо [2, карта Ф-1, стр. 44]
Sо = Sz ∙ z, (5)
Подставим сюда известные значения и получим
Sо = 0,2 ∙ 10 = 2.
4. Определение экономической стойкости инструментов Тр , мин. резания.
Запишем формулу для определение экономической стойкости инструментов Тр:
Тр = Трс=min = λ (m - 1) (τ + S_T/E) K, (6)
где Трс=min - оптимальная стойкость фрезы, мин; λ - коэффициент времени резания;
m - степень влияния скорости резания на стойкость инструмента;
τ - время простоя станка, в связи с заменой, наладкой или подналадкой режущего инструмента;
ST - затраты по режущему инструменту, связанные с изготовлением и эксплуатацией данного инструмента за период его стойкости T. Величина ST не зависит от элементов режима резания;
Е - затраты за одну минуту эксплуатации станка;
K - коэффициент учитывающий неравномерность загрузки инструмента.
Разрешено принять: Е = 1,2 руб/мин ; m = 3,4 [2, стр. 8]. Значения τ = 12 и ST = 45 заданы изначально.
Коэффициент λ рассчитывается по формуле [2, карта Ф-3, стр. 52]:
λ = L_р/L_(р.х.) ,(7)
Подставляем в формулу найденные ранее значения, и получаем
λ = 95/244,5 = 0,39.
Величина К определяется по формуле [2, карта Ф-3, стр. 52]
К = К1 ∙ К2,(8)
гдеК1 - коэффициент, зависящий от отношения пути лезвия инструмента под нагрузкой при ширине B (глубине t) фрезерования к его пути за полный оборот инструмента πd;
K2 - коэффициент, учитывающий неравномерность ширины фрезерования. Коэффициенты К1 и К2 находятся по следующим формулам [1, стр.7-8]:
К1 = 1/3 B/D , (9)
К2 = Fобр/(L_(р )∙ B) , (10) гдеFобр - площадь обрабатываемой поверхности, мм2;
Lр - длина резания, мм;
B - максимальная ширина фрезерования в направлении, перпендикулярном направлению подачи, мм.
Находим Fобр:
Fобр = A ∙ B = 7600 мм2.
Рассчитаем коэффициенты К1 и К2 по формулам (9) и (10)
К1 = 1/3 80/125 = 0,21; К2 = 7600/(95 ∙80 ) = 1. Следовательно, K = 0,21 ∙ 1 = 0,21.
Подставим полученные значения в формулу (6)
Тр = 0,39 (3,4 - 1) (12 + 45/1,2) 0,21 = 9,7 мин.
5. Расчёт экономичной скорости резания υ, м/мин, частоты вращения шпинделя n, об/мин, и минутной подачи Sм, мм/мин.
5.1) Определение рекомендуемого значения υ.
Запишем формулу для нахождения рекомендуемого значения υ [2, стр.8]
υС=min = 52/(t^0,1∙S_z^0,4 ) (D/B)^0,2 (30/T_p )^(0,31∙K_М ) K_M K_И , (11) гдеυС=min - рекомендуемая скорость резания, соответствующая минимальным затратам на выполнение операции, м/мин;
t - глубина резания, мм;
КМ - поправочный коэффициент, зависящий от твердости обрабатываемой стали НВmax;
КИ - поправочный коэффициент, зависящий от марки инструментального материала.
Коэффициент КИ выбираем как для материала Р20, следовательно, по таблице 3 [1, стр. 8] - КИ = 1.
Коэффициент КМ рассчитывается по формуле [1, стр. 8]
КМ = (229/(НВmax ))^0,65, (12)
Подставляем в формулу (12) заданное значение НВmax и получаем
КМ = (229/(207 ))^0,65=1,07.
Подставив полученные и уже известные значения в формулу (11), получим
υС=min = 52/(1^0,1∙〖0,2〗^0,4 ) (125/80)^0,2 (30/9,7)^(0,31∙1,07) 1,07∙1=167,4 м/мин.
5.2) Расчёт величины п, соответствующей рекомендуемому значению υ.
Запишем формулу для расчёта величины п [2, карта Ф-1 лист 1, стр. 45]
n = (1000 ∙ υ)/(π ∙d), (13)
гдеd - диаметр фрезы, мм.
Решая формулу (13), получаем
n = (1000 ∙ 167,4)/(3,14 ∙125)=426 обор/мин.
5.3) Назначение величины п по паспорту станка (не рекомендуется превышать минимальное значение определённое в пункте 4.2, более чем на 10 - 15 %).
Используя паспортные данные вертикально-фрезерного станка [1, таблица 2, стр. 6], принимаем п равным 400 обор/мин.
5.4) Расчёт величины SM и уточнение её по паспорту станка.
Формула для расчёта величины SM [2, карта Ф-1 Лист 2, стр. 45]
SM = Sо ∙ п, (14) Решая формулу (14), получаем
SM = 2 ∙ 400 = 800 мм/мин.
Используя паспортные данные вертикально-фрезерного станка [1, таблица 2, стр. 6], принимаем SM равной 800 мм/мин. 6. Расчёт основного времени То, мин, при обработке комплекта деталей, установленных на столе станка. Запишем формулу для расчёта основного времени [2, карта Ф-1 Лист 2, стр. 45]:
То = L_(р.х.)/S_М , (15)
Решая формулу (15), получим
То = 244,5/800 = 0,31 мин.
7. Корректирование режимов резания, когда время То, рассчитанное на этапе 6, меньше основного времени, соответствующего заданной производительности.
7.1) Определение значения мощности резания Nр, кВт для каждой фрезы. Запишем формулу для нахождения мощности резания Nр [2, карта Ф-6, стр. 64]:
Nр = Nг ∙ К, (16)
гдеNг - мощность резания по данным графика, определяемая в зависимости от объема срезаемого слоя в единицу времени Q;
К - коэффициент , зависящий от обрабатываемого материала и его твердости.
К = 1, т. к. НВmax = 207 [2, карта Ф-6, стр. 64].
Запишем формулу объема срезаемого материала за единицу времени [2, карта Ф-6, стр. 64]:
Q = (t ∙B ∙ S_M)/1000,(17)
гдеt - глубина резания, мм;
В - ширина фрезерования, SM - минутная подача, мм/мин.
Подставляем известные значения в формулу (17). Тогда
Q = (1 ∙80 ∙ 800)/1000=64 〖см〗^3/мин.
Мощность резания Nг равна 2,9 кВт, по графику [2, карта Ф-6, стр. 64], т.к. Sz = 0,2 (по условию), и Q = 64 〖см〗^3/мин.
Тогда, подставляя полученные значения в формулу (16), получим
Nр = 2,9 ∙ 1 = 2,9 кВт.
7.2) Проверка достаточности мощности двигателя [2, приложение 6, стр. 423].
Запишем формулу для проверки достаточности мощности двигателя [2, приложение 6, стр. 423]
Nр.пик ≤ 1,2 ∙ Nн ∙ ŋ, (18)
гдеNн - номинальная мощность электродвигателя, кВт;
ŋ - КПД станка.
Подставляем известные значения формулу (18), получим
2,9 ≤ 1,2 ∙ 7,5 ∙ 0,8
2,9 ≤ 7,2.
Таким образом, т. к. 2,9 ≤ 7,2, можно сделать вывод, что мощность привода достаточна и дополнительных расчётов не требуется
Список литературы
1. Гостев Г. В., Лаптев И. Л.; Задания и методические указания к выполнению курсовых и расчётно-графических работ по дисциплине "Резание материалов" для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения по специальности 151001 - "Технология машиностроения", 151002 - "Металлообрабатывающие станки и комплексы" и 150401 - "Проектирование технических и технологических комплексов"; НГТУ, Нижний Новгород, 2009. - 22 с.
2. Барановский Ю. В., Корчемкин А. Д.; Режимы резания металлов: Справочник; НИИТавтопром, 1995. - 456 с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
49
Размер файла
38 Кб
Теги
лаба, орр
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа