- •Федеральное агентство по образованию
- •Самарский государственный технический университет Кафедра «Автоматизированные станочные комплексы» Обоснование основных технических характеристик металлорежущих станков
- •1.Определения габаритных размеров заготовки
- •Припуски на механическую обработку
- •Припуски для черновой обработки при точении и фрезеровании в условиях единичного производства
- •2.Выбор глубины резания
- •Глубина резания при зенкеровании
- •Глубина резания при развертывании
- •3. Выбор предельных значений подач
- •4. Выбор предельных скоростей резания
- •5. Определение диапазонов регулирования, знаменателей ряда и числа ступеней приводов.
- •6. Выбор мощности электродвигателя
- •Обрабатываемые материалы
- •Поправочные коэффициенты на подачу
- •Подача на 1 оборот , мм при сверлении отверстий сверлами из быстрорежущей стали
- •Поправочные коэффициенты на подачу при сверлении
- •Подача на зуб , при фрезеровании торцовыми фрезами с пластинами из твердых сплавов
- •Подачи , mm при фрезеровании цилиндрическими фрезами из быстрорежущих сталей
- •Поправочные коэффициенты на подачу при фрезеровании
- •(I группа)
- •Скорость резания Vt, м/мин, при точении алюминиевых сплавов (п группа)
- •Скорость резания Vt, м/мин, при точении медных сплавов (III группа)
- •Скорость резания Vt, м/мин, при точении чугунов (IV группа)
- •Скорость резания Vt, м/мин, при точении углеродистых и легированных сталей (V-VI группы)
- •Скорость резания , м/мин при точении закаленных сталей с пластинами из твердого сплава ( , мм)
- •Поправочные коэффициенты на скорость резания при точении цветных сплавов и чугунов
- •Поправочные коэффициенты на скорость резания при точении углеродистых и легированных сталей
- •Поправочные коэффициенты на скорость резания при точении закаленных сталей
- •Скорость резания при нарезании метрической резьбы резцами в деталях из чугунов и сталей
- •Поправочные коэффициенты на скорость резания при нарезании резьбы в деталях из чугуна и стали.
- •Скорость резания V, м/мин при нарезании резьбы в деталях из материалов II,IV-VI групп метчиками из быстрорежущей стали
- •Скорость резания , м/мин, при сверлении цветных сплавов, чугунов, углеродистых и легированных сталей сверлами из быстрорежущей стали
- •Скорость резания , м/мин при торцовом фрезеровании цветных сплавов (I-III группы) фрезами с пластинками из твердого сплава
- •Скорость резания , м/мин при торцовом фрезеровании чугунов (IV группа) фрезами с пластинами из твердого сплава
- •Скорость резания , м/мин при торцовом фрезеровании сталей (V,VI групп) фрезами с пластинами из твердого сплава
- •Скорость резания , м/мин при фрезеровании медных сплавов III группы цилиндрическими фрезами из быстрорежущей стали
- •Скорость резания , м/мин при фрезеровании чугунов IV группы цилиндрическими фрезами из быстрорежущей стали
- •Скорость резания , м/мин при фрезеровании углеродистых и легированных сталей V-VI групп цилиндрическими фрезами из быстрорежущей стали
- •Библиографический список
5. Определение диапазонов регулирования, знаменателей ряда и числа ступеней приводов.
Определить диапазон регулирования
скоростей вращения шпинделя
и
(в зависимости от задания) можно по
формулам
;
.
При выборе знаменателя ряда необходимо иметь в виду следующие положения:
наиболее распространенными являются
значения
;1,41;1,58;
при проектировании станков средних
размеров в большинстве случаев
или
;
если в цепи привода предусмотрены
сменные колеса и их смена производится
редко (автоматы, полуавтоматы), то можно
рекомендовать
или
;
в станках с большими диаметрами
обрабатываемых
заготовок
следует применять
или
,
а в станках с малыми диаметрами
обрабатываемых деталей-
.
Определение числа ступеней приводов главного движения и подач может быть проведено по формулам вида
;
.
6. Выбор мощности электродвигателя
Мощности электродвигателя для привода
главного движения выбираются из таблиц
справочного пособия кафедры или из
работы
,
а также могут рассчитываться по формулам.
При выборе нормативной мощности необходимо учитывать следующее:
Режим - черновая обработка при и ;
материал заготовки;
материал режущего элемента - сплав с наименьшей стойкостью.
Мощность электродвигателя привода главного движения определяется по формуле
,
где
-
КПД цепи главного движения, который для
станков с вращательным главным движением
можно принять
;
-
коэффициент перегрузки двигателя,
который для универсальных станков
примерно равен
.
Мощность электродвигателя проектируемого привода целесообразно сверить с мощностью электродвигателей, установленных на современных станках данного типоразмера и позволяющих обеспечить выполнение основного объема работ на станке.
Если в проектируемом станке предусматривается только один электродвигатель, то при определении его мощности должна быть учтена мощность, расходуемая в цепях подач. Мощность, потребная на подачу, обычно не велика: для токарных и револьверных станков она составляет 3-4%, для сверлильных 4-5%, для фрезерных 15-20% мощности привода главного движения. Если же подача и другие движения осуществляются от отдельных электродвигателей, то для каждой кинематической цепи потребную мощность подсчитывают отдельно.
Мощность
,
потребная на подачу, определяется по
формуле
.
Здесь
-
КПД цепи подач;
-
эффективная мощность подачи, кВт,
,
где
-
тяговая сила подачи,
;
- скорость подачи, мм/мин.
Тяговую силу
можно определить по формулам, приведенным
в работе
.
Окончательно по каталогу электродвигателей
или из
выбирается тип электродвигателя и
выписывается его характеристика (
и
).
Основные технические характеристики, определенные для заданного станка по приведенной выше методике, являются исходными данными для последующих расчетов.
Таблица 4
Обрабатываемые материалы
Материал |
Группа |
|
НВ |
Магниевые сплавы |
I |
156-245 |
- |
Алюминиевые сплавы |
II |
150-569 |
30-95 |
Медь и медные сплавы |
III |
176-880 |
50-220 |
Чугунные серые, ковкие, легированные |
IV |
100-310 |
120-260 |
Углеродистые стали |
V |
295-1080 |
107-288 |
Легированные стали |
VI |
492-1170 |
146-345 |
Таблица 5
Подача при черновом точении деталей резцами с пластинами из твердого сплава или быстрорежущей стали
Размер дер- жавки резца, мм(НхВ) |
Диаметр обрабаты-ваемой детали, мм |
Глубина резания
|
|||
2 |
5 |
10 |
Свыше10 |
||
Подача на 1
оборот
|
|||||
20x30 |
50 |
0,47 |
0,38 |
0,32 |
- |
|
100 |
0,57 |
0,45 |
0,39 |
- |
25x25 |
200 |
0,68 |
0,55 |
0,47 |
0,40 |
|
500 |
0,88 |
0,70 |
0,60 |
0,51 |
|
св.500 |
1,10 |
0,85 |
0,73 |
0,62 |
|
100 |
0,66 |
0,54 |
0,46 |
0,38 |
|
200 |
0,8 |
0,65 |
0,55 |
0,46 |
25x40 |
500 |
1,0 |
0,83 |
0,70 |
0,60 |
|
Св. 500 |
1,2 |
0,94 |
0,85 |
0,73 |
30x45 |
500 |
1,30 |
1,10 |
0,9 |
0,76 |
|
Св. 500 |
1,55 |
1,24 |
1.1 |
0,92 |
Таблица 6
Подача при чистовом точении и растачивании в зависимости от шероховатости и радиуса вершины резца с пластинами из твердого сплава или быстрорежушей стали.
Радиус вершины резца, мм
|
|
||
5,0÷2,5 |
2,5÷1,25 |
1,25÷0,63 |
|
Подача на 1 оборот
|
|||
0,5 1,0 2,0 |
0,13 0,19 0,26 |
0,08 0,11 0,14 |
- 0,07 0,09 |
Таблица 7
