Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология

1 техническое задание произвести расчет электропривода многооперационного станка



Скачать 4.17 Mb.
Название1 техническое задание произвести расчет электропривода многооперационного станка
АнкорVecher1111_chernye_brovi_nasopil_-_Kopia.doc
Дата29.03.2018
Размер4.17 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаVecher1111_chernye_brovi_nasopil_-_Kopia.doc
ТипТехническое задание
#18546
страница2 из 4
1   2   3   4



2 РАЗРАБОТКА КАРТЫ ОБРАБОТКИ
Карта обработки представляет собой траекторию движения инструмента относительно детали. Размеры детали и инструмента принимаются максимально возможными для геометрии станка и мощности главного привода.

По [1] выбираем расточный державочный упорный резец с углом в плане φ=900 для прямого крепления. Выбранный резец изображен на рисунке 1.1, где В=16, Н=16, L=80.



Рисунок 1.1 – Резец из быстрорежущей стали
На рисунке 1.2 схематически представлено положение шпинделя и рабочего стола.



Рисунок 1.2 – Взаимное положение шпинделя и рабочего стола
На рисунке 1.3 представлена карта обработки.



Рисунок 1.3 – Карта обработки детали


3 ПОСТРОЕНИЕ НАГРУЗОЧНОЙ ДИАГРАММЫ СКОРОСТЕЙ И СИЛЫ
3.1 Расчет режимов резания при растачивании
При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

Скорость резания V, м/мин при растачивании рассчитывают по эмпирической формуле:

(3.1)

где Cv – коэффициент, принимаем по таблице 17 ([1], с. 270) Cv=182;

Т – период стойкости инструмента, принимаем 60 мин;

t – глубина резания, мм, t=0,5...2,0 мм, принимаем t= 2 мм;

s – подача, мм/об, принимаем по таблице 12 ([1], с. 265) s=0,3 мм/об;

m – показатель степени, принимаем по таблице 17 ([1], с. 270) m=0,23;

x – показатель степени, принимаем по таблице 17 ([1], с. 270) x=0,12;

y – показатель степени, принимаем по таблице 17 ([1], с. 270) y=0,3;

Кv – коэффициент, является произведением коэффициентов:

, (3.2)

где Кмv – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки, по таб-

лице 4 ([1], с. 263) Кмv=8;

КПv – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности, по

таблице 5 ([1], с. 263) КПv=0,9;

КИv – коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, по

таблице 6 ([1], с. 263) КИv=0,74,





Силу резания Р, Н принято раскладывать на составляющие силы, направленные по осям координат станка (тангенциальную Рz , радиальную Ру , и осевую Рх). При растачивании эти составляющие рассчитывают по формуле:

, (3.3)

где Ср – постоянная, для тангенциальной составляющей Рz по таблице

22 ([1], с.273) Ср=55;

х, у, n – показатели степени, для тангенциальной составляющей Рz по

таблице 22 ([1], с.273) х=1; у=0,66; n=0;

Кр – поправочный коэффициент, определяется по формуле:

, (3.4)

где Кмр – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого

материала на силовые зависимости, по таблице 10 ([1], с. 265) Кмр=1,7;

Кр, Кр, Кр, Кrр – коэффициенты, учитывающие влияние геометрических

параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания,

для тангенциальной составляющей Рz по таблице 23 ([1], с. 275) Кр=1,08;

Кр=1,15; Кр=1;Кrр=0,87.



Значения коэффициентов СР, Кр и показателей степени х, у, n для радиальной и осевой имеют такие же значения, как и для тангенциальной составляющей.



Мощность резания N, кВт рассчитывают по формуле:

(3.5)



Частота вращения шпинделя , об/мин определяется по формуле:

(3.6)

где r – радиус обрабатываемого отверстия, примем r=100 мм.



Рабочая скорость при растачивании находится по формуле:

(3.7)


3.2 Расчет времени обработки
На рисунке 3.1 представлены графики зависимости скорости инструмента и сил от времени.



Рисунок 3.1 Графики зависимости скорости инструмента и сил от времени

Ускорение до скорости быстрого хода определяется по формуле:

(3.8)

Принимаем Sразг=S0-1=3 мм, тогда:



Время, затраченное на разгон привода до скорости быстрого хода t, с, определяется по формуле:

(3.9)



Время, за которое скорость быстрого хода снизится до рабочей скорости, находим по формуле:

(3.10)



Путь, который пройдет рабочий орган за время t2-3:

(3.11)



Время быстрого хода инструмента находим по формуле:

(3.12)

где S – расстояние от заготовки до резца, S=50 мм.



Время, затрачиваемое на врезание в деталь на рабочей скорости:

(3.13)

где S3-4 – путь, проходимый инструментом за время, затрачиваемое на вре-

зание в деталь на рабочей скорости, принимаем S3-4=1 мм.



Время, затрачиваемое на обработку детали, определяем по формуле:

(3.14)

где – путь, проходимый инструментом за время, затрачиваемое на обра-

ботку детали, по карте обработки:





Время, требующееся на остановку:

(3.15)



Разгон до скорости рабочего хода равен времени, требующимся на остановку:

Время, за которое произойдет движение резца в обратном направлении на рабочей скорости:

(3.17)



Время

На рисунке 3.2 представлена циклограмма работы.


Рисунок 3.2 Циклограмма движения инструмента
3.3 Расчет сил
Динамическая сила Fдин, Н определяется по формуле:

(3.18)

где mконс – масса консоли, принимаемая как 40% от массы станка:

(3.19)





Сила трения скольжения:

(3.20)

где – коэффициент трения скольжения,

g – коэффициент свободного падения, g=9,8 м/с2.



Сила трения с учетом силы трения в подшипниковых парах и передаче:

(3.21)

где ηп – КПД подшипника качения, ηп=0,99;

ηпер – КПД передачи винт-гайка ηпер=0,9.

(3.22)

Вычислим суммарную силу. Результаты сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Значения суммарной силы

Участок

Формула F i, Н

Результат F i, Н

ti, с

(F i)2ti, Н2с

0-1



5394,39

0,072

2095159,93

1-2



691,29

0,56

267613,84

2-3



-4011,81

0,069

1110528,74

3-4



1147,70

0,25

329303,82

4-5



1604,10

113,1

290764459,53

5-6



-4011,81

0,0034

54721,71

6-7



-2176,36

0,0034

16104,25

7-8



-256,43

113,35

7453481,69

8-9



-2176,36

0,069

326821,46

9-10



-256,43

0,56

36823,55

10-11



1663,50

0,072

199240,72






 

228,01

302654259,25


Время работы t=228,01 с, межоперационное время tмо принимаем tмо=90 с, тогда время цикла tц равно:

(3.23)



Среднеквадратичная сила Fск определяется по формуле:

(3.24)


4 ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ
Выбираем передачу винт-гайка по динамической грузоподъемности:

(4.1)

где С – динамическая грузоподъемность передачи винт-гайка качения;

Fmax – наибольшая сила подачи по техническому заданию,

Fmax = 7,5 кН;

Fдин – динамическая сила, Fдин = 4,7 кН.

Выбираем передачу с С=8,9 кН:



Параметры выбранных передач приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Параметры передачи

Параметр

Значение

Номинальный диаметр d01 (d02) , мм

25 (20)

Осевая жесткость с12), Н/мкм не более

420 (300)

Шаг резьбы t1 (t2), мм

5 (8)


Длина винта lвинта принимается равной 1,5 длины максимального перемещения: то есть lвинта =1,5630 мм = 945 мм.

1   2   3   4
написать администратору сайта