
- •Кафедра «Компьютерное проектирование металлорежущих и инструментальных систем»
- •Павловский филиал
- •Пояснительная записка
- •Павлово
- •Содержание
- •Введение
- •1. Обоснование основных технических характеристик проектируемого станка
- •1.1. Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя
- •Подача на зуб для различных режимов резания, мм/зуб
- •Скорости резания для различных режимов резания, м/мин
- •Скорости резания для различных режимов резания с учетом поправок, м/мин
- •1.2. Диапазон регулирования подач
- •Частоты вращения для различных режимов резания, мин-1
- •Значения минутных подач для различных режимов резания, мм/мин
- •1.3. Мощность электродвигателя привода главного движения
- •1.4. Тяговое усилие подачи и мощность двигателя подачи
- •2. Кинематический расчет привода главного движения
- •2.1. Построение графика частот вращения шпинделя
- •2.2. Выбор кинематической схемы привода главного движения
- •2.3. Определение чисел зубьев и модулей зубчатых колес
- •Числа зубьев коробки скоростей
- •2.4. Определение окружных скоростей зацепления колес
- •Аналитическая проверка точности кинематического расчета
- •3. Силовые расчеты элементов спроектированного узла
- •3.1. Механическая характеристика привода главного движения
- •3.2. Расчет наиболее нагруженной зубчатой передачи на выносливость при изгибе
- •3.3. Расчет наиболее нагруженной зубчатой передачи на контактную выносливость
- •3.4. Определение диаметров валов. Расчет наиболее нагруженного вала на усталостную прочность
- •4. Автоматизация работы станка
- •5. Особенности работы спроектированного узла
- •Заключение
- •Список используемой литературы
Подача на зуб для различных режимов резания, мм/зуб
-
Материал режущей части
Глубина резания
0,4 мм
4 мм
Торцовое фрезерование
Быстрорежущая сталь
0,15…0,25
0,12…0,2
Твердый сплав
0,2…0,35
0,15…0,3
Цилиндрическое фрезерование
0,2…0,3
0,25…0,35
По найденному значению подачи на зуб в зависимости от глубины резания по справочнику [1, стр. 99] определяем табличные скорости резания Vтабл, м/мин, для каждого режима резания. Результаты сводим в таблицу 2.
Таблица 2
Скорости резания для различных режимов резания, м/мин
-
Материал режущей части
Глубина резания
0,4 мм
4 мм
Торцовое фрезерование
Быстрорежущая сталь
40…50
45…50
Твердый сплав
115…130
100…120
Цилиндрическое фрезерование
28…34
25…30
Найденные табличные значения скоростей резания необходимо умножить на поправочные коэффициенты:
,
(1.6)
где: К1– коэффициент, зависящий от размеров обработки, по справочнику [1, стр.96]
принимаем К1= 1;
К2– коэффициент, зависящий от состояния обрабатываемой поверхности и её твердости.
По справочнику [1, стр.100] принимаем:
- фреза из быстрорежущей стали К2= 0,7;
К3– коэффициент, зависящий от стойкости и материала инструмента. По справочнику
[1, стр.100-101] принимаем:
- фреза из быстрорежущей стали:
- цилиндрическое фрезерование К3= 0,75…1,2 при стойкости инструмента
TР= 60…280;
- торцовое фрезерование К3= 0,9…1,15 при стойкости инструментаTР= 60…130;
- фреза из твердого сплава К3= 0,8 при стойкости инструментаTР= 120;
С целью увеличения срока службы инструмента, в дальнейших расчетах принимаем
минимальные найденные значения поправочных коэффициентов и, подставляя их в формулу (1.6) рассчитываем скорости резания для различных режимов резания с учетом поправочных коэффициентов. Результаты заносим в таблицу 3.
Таблица 3
Скорости резания для различных режимов резания с учетом поправок, м/мин
-
Материал режущей части
Глубина резания
0,4 мм
4 мм
Торцовое фрезерование
Быстрорежущая сталь
28…35
32…35
Твердый сплав
64…73
56…67
Цилиндрическое фрезерование
10…12
16…19
Выбираем максимальное и минимальное значение скорости резания из найденных значений. Получаем следующие предельные скорости резания:
Vтабл min= 10 м/мин;
Vтабл max= 73 м/мин.
С
целью уменьшения диапазона частот
вращения принимаем в дальнейших расчетах
наиболее характерные скорости резания
для режущей части, изготовленной из
бысторежущей стали, увеличив максимальную
скорость резания с 73 м/мин до 50 м/мин с
целью увеличения производительности
при применении твердых сплавов.
Окончательно получаем:
Vmin= 10 м/мин;
Vmax= 50 м/мин.
Подставляя найденные значения скоростей резания в формулы (1.1) и (1.2) получаем:
об/мин;
об/мин.
Определяем диапазон частот вращения по формуле: