
- •1. Анализ исходных данных:
- •Назначение станка:
- •Техническая характеристика станка а662:
- •Основные узлы станка:
- •Органы управления:
- •Движение в станке:
- •Принцип работы:
- •1. Расчет режимов резания и расчетных усилий.
- •Черновое фрезерование торцевой фрезой:
- •Чистовое фрезерование концевой фрезой:
- •2. Кинематический расчет привода главного движения:
- •2.1. Определение знаменателя ряда частот вращения.
- •2.2. Структура и компоновка привода.
- •2.3. Выбор электродвигателя.
- •2.4. Построение структурной сетки.
- •2.5. Построение графика частот вращения.
- •2.6. Расчет передаточных отношений.
- •2.7. Определение чисел зубьев зубчатых колес.
- •2.8. Построение графика мощности и крутящего момента.
- •3.Расчет клиноременной передачи.
- •4. Силовые расчеты элементов привода.
- •4.1. Расчет зубчатых колес.
- •4.1.1. Выбор допускаемого контактного напряжения.
- •4.1.2. Определение расчетного крутящего момента.
- •4.1.3. Расчет модуля зубчатых колес.
- •4.1.4. Определение размеров зубчатых передач.
- •4.1.5. Определение размеров передач, скоростей и сил.
- •4.1.6. Проверочный расчет колес на усталостную прочность по контактным напряжениям.
- •4.1.7. Проверочный расчет зубьев на усталостную прочность по напряжениям изгиба.
Чистовое фрезерование концевой фрезой:
D = 0,15×Dторцев.фрезы =0,15×250 = 37.5 – диаметр инструмента, табл.1[1] и согласуя с ГОСТ 17026 – 71 выбираем окончательно диаметр концевой фрезы:
D = 36 мм.
B =26 мм – ширина фрезерования (назначается для достижения производительных режимов резания диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования B, т.е. D =(1.25 – 1.5)×B) ⇒ B =D/1,375.
t =0.5 мм – глубина фрезерования (назначается при черновом фрезеровании [2])
Sz=S/z=0.25/6 = 0,042мм/зуб – подача на один зуб фрезы(стр. 283[2]и с помощью линейной интерполяции);
z= 6 – число зубьев фрезы;
Концевая фреза с напаянными пластинами из твердого сплава марки ВК8(по рекомендации [1]);
T= 112 мин – стойкость фрезы(стр. 290[2] и с помощью линейной интерполяции).
Скорость резания:
м/мин
где
По табл.39[2]:
СV= 234 – коэффициент;
Показатели степени:
x=0,24; y=0,26; m=0,37; u=0.1; q=0.44; р=0.13
KV – поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий влияние:
КмV=Kr×(750/𝛿в)-n =1×(750/750)-1=1 – коэффициент учитывающий материал заготовки, где
𝛿в - Предел кратковременной прочности, [МПа];
Kr = 1,0 – коэффициент для материала инструмента(стр262[2]);
nv =1,0 – показатель степени при обработке(стр262[2]).
КnV =0,8 - коэффициент учитывающий состояние поверхности (стр.263[2])
КuV =0.4 - коэффициент учитывающий материал инструмента (стр.263[2])
KV = КмV × КnV × КuV =1 ×0.8×0.4=0.32
Частота вращения фрезы, соответствующая найденной скорости резания:
,об/мин
Главная составляющая сил резания при фрезеровании – окружная сила:
Pz=((10×Ср×tX×SzY×Bu×z)/(Dq×nw))×KP=
= (10×12.5×0.50.85×0.0420.75×361×6)/(360.73×8580.13) ×1=211 Н.
Но по примечанию стр.291[2] необходимо полученную окружную силу умножить, на коэффициент равный 1.2:
Pz= Pz×1.2 =176×1.2 =211 Н
Где (из стр.291[2])
Ср=12.5 коэффицент;
x =0.85; y =0,75; u=1.0; q= 0.73; w= – 0.13 – показатели степени.
КРм – поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.
КmP =( 𝛿в /750)n = (750/750)0,3= 1
n=0.3 – показатель степени (стр.264[2]).
Крутящий момент на шпинделе:
Мкр=( Pz×D)/(1000×2)=(211×36)/2000=7.758≈8 Н×м
Мощность резания:
N = ( Pz×V)/(1020×60)=211×97/61200=0.33 кВт.
Для оставшихся переходов занесем данные в таблицу 3.
Таблица 3
Режимы резания
№ пп |
Вид обработки |
Размеры обработки (L× B) |
Материал заготовки |
Режущий инструмент |
Элементы режима резания | |||||||||
Ширина фрезерования |
Глубина |
Подача |
Стойкость |
Скорость резания |
Частота вращения |
Сила резания |
Мощность резания |
Крутящий момент | ||||||
B |
t |
Sz |
T
|
V
|
n
|
Pz |
N |
Mкр | ||||||
мм
|
мм |
мм/зуб |
мин |
м/мин |
об/мин |
Н |
кВт |
Н×м | ||||||
1 |
Торцевое фрезерование Плоскости
|
Черновое |
1120×315 мм |
Конструкционная сталь 𝛿т=750 Н/мм2 |
Торцевая фреза Р6М5 ГОСТ 9473-80 ∅250мм |
200 |
5 |
0.15 |
240 |
40 |
51 |
18800 |
12.3 |
2350 |
Чистовое |
Торцевая фреза ВК8 ГОСТ 9473-80 ∅250мм |
200
|
0.5 |
0.015 |
240 |
235 |
300 |
422 |
1.62 |
52.75 | ||||
2 2 |
Концевое фрезерование плоскости |
Черновое |
Концевая фреза Р6М5 ГОСТ17026–71 ∅36мм |
26
|
5 |
0.1
|
112 |
34
|
301 |
4454 |
2.47 |
80 | ||
Чистовое |
Концевая фреза ВК8 ГОСТ17026–71 ∅36мм |
26
|
0.5 |
0.042 |
112 |
97 |
858 |
211 |
0.33 |
3.80 | ||||
3 |
Цилиндрическое фрезерование плоскости |
Черновое |
Цилиндрическая фреза Р6М5 ГОСТ 29092-91 ∅160мм |
250 |
5 |
0.15 |
192 |
27 |
54 |
63602 |
28 |
5088 | ||
Чистовое |
Цилиндрическая фреза ВК8 ГОСТ 29092-91 ∅160мм |
250 |
0.5 |
0.06 |
192 |
125 |
249 |
4826 |
9.86 |
386 |
Вывод:
На проектируемом станке применение чернового фрезерования максимальной по диаметру цилиндрической фрезой и с приведенными данными режимами резания (табл.3) нецелесообразно. Это связанно с возникновением больших сил резания, потреблением высокой мощности и т.д. Таким образом, исключая данный тип фрезерования из расчета, приходим к следующим предельным значениям, которые берем за основу проектирования.
Исходя из таблицы 3, находим:
Предельные значения:
n min = 51 об/мин и n max = 858 об/мин;
Максимальная мощность резания составляет N =12.3 кВт;
Максимальный крутящий момент Mкр = 2350 Н×м.