Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа - Аналитический расчет режимов резания.doc
Скачиваний:
75
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
632.83 Кб
Скачать

4. Расчёт периода стойкости стойкости инструмента из обеспечения максимальной производительности обработки, используя в качестве критерия трудоемкости норму штучно-калькуляционного времени

Переменная доля себестоимости операции, зависящая от скорости резания определяется формулой.

,

где - машинное время на операцию, ;

–минутная зарплата рабочего с начислениями, ;

–затраты связанные с эксплуатацией станка в течение 1 минуты; ;

- стоимость станкоминуты; ;

–время на смену затупившегося инструмента и его подналадку за период стойкости, мин;

–стоимость эксплуатации инструмента за период стойкости, ;

- количество обрабатываемых деталей за период стойкости, .

Для отыскания экономического периода стойкости , соответствующего минимуму , находим первую производнуюи приравниваем к нулю:

.

Тогда ,

где m – показатель степени, зависящий от подачи и механических свойств обрабатываемого материала [в=750 мПа], который равен 0,2 [2,табл. 17, стр.269].

При выборе экономического критерия в расчете периода стойкости можно использовать значения е =25 руб., Е=1,84 руб. для тарифной ставки 4-го разряда.

Рассчитываем периода стойкости :

мин

Для обеспечения максимальной производительности труда на данном рабочем месте обработку необходимо вести на . При определении периода стойкости , соответствующего скорости, пренебрегают затратамина эксплуатацию инструмента за период его стойкости, т. е. Принимают=0.

тогда,

, мин

Рассчитываем период стойкости :

мин.

Так как ТМПЭ, то скорость резания ., при которой достигается максимальная производительность труда на данном рабочем месте, выше экономической скорости резания, т.е. .

Выбираем наименьшую себестоимость механической обработки, т.е. ТМП

5. Расчёт скорости резания из условия обеспечения максимальной производительности обработки.

Скорость резания определяется по формуле:

м  мин (12)

где Cv – коэффициент, характеризующий условия обработки,

kv – обобщённый поправочный коэффициент, учитывающий влияние изменённых условий резания на величину скорости резания;

x, y – показатели степени, характеризующие влияние t и s на скорость резания.

kv=

где k - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на скорость резания;

k1 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние вспомогатель-ного угла в плане на скорость резания;

kr – поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца r.

для φ=90º k = 0,7 [2, табл.18, стр. 271]

для φ1=15º k1 = 0,97 [2, табл.18, стр. 271]

для r=1 мм kr =0,94 [2, табл.18, стр. 271]

kv = 0,7*0,97*0,94=0,64

В зависимости от характеристики подачи выбираем :

Cv=162; xv = 0,15; yv = 0,2; m = 0,2  2,табл. 17, стр.269 

, м мин.

  1. Уточнение скорости резания по ряду чисел оборотов шпинделя.

Частота вращения шпинделя определяется по формуле:

об мин (13)

Вычисляем значение частоты вращения шпинделя :

об  мин.

Принимаем nшп = 2000 об/мин для станков типа 16К20Ф3 [2, табл.19, стр.17]

Действительная скорость резания :

м  мин (14)

м мин

Подставив выражение (14) в уравнение (12) и решив это уравнение относительно подачи, получим:

мм  об (15)

или

мм  об (16)

По уравнению (16) для каждого числа оборотов шпинделя может быть найдена такая подача S, при которой режущие свойства резца будут использованы полностью, т.е. будет обеспечиваться выбранный период стойкости инструмента Тмп.

об мин.

  1. Расчёт скорости резания из условия полного использования мощности станка.

Необходимо проверит условие, что мощность на шпинделе станка Nшп. должна быть больше мощности процесса резания Nрез.

Для станка 16К20Ф3 Nшп.=10 кВт. [2, табл. 9,стр. 17]

кВт (17)

Сила Pz определяется по формуле Н (18)

Поправочный коэффициент kp , учитывающий фактические условия резания равен 1,638 по формуле (*)

Pz = 2040,510,120,7512601,638=340,6 Н

Мощность резания :

кВт

Проверяем условие по мощности резания :

Nрез=7,01 кВт.< Nстанка=10 кВт.

Условие выполняется, значит дальнейшая обработка возможна.

Мощность станка с учетом КПД () и перегрузкиkn:

(19)

Подставляя выражения (18) и (14) в уравнение (19) и решив уравнение относительно подачи, получим:

мм  об (20)

или ммоб (21)

По уравнению (21) для каждого числа оборотов шпинделя может быть найдена такая подача S, при которой мощность станка будет использована полностью.

Подача, при которой полностью используются режущие свойства резца и

мощность станка, называется одновременной и обозначается Sодн.

Для нахождения подачи Sодн. делим уравнение (20) на (21). Получаем:

мм  об (22)

мм  об.

8. Расчёт машинного времени выполняется по формуле

, мин. (23)

где L – общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм

n – число оборотов заготовки в минуту;

S – подача, мм об

i – число проходов .

Выбирается подача S1 или Sодновр, при которой обеспечивается большая минутная подача, т.е. S1=0,12 мм об

L= l + l1 + l2, мм (24)

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм

l1 – величина врезания, мм

l2 – величина перебега, мм

мин.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.