Проектирование станочного приспособления для обработки паза
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ый станок- 6Р13 , со следующими характеристиками:
-размер рабочей поверхности стола: 400х1600мм;
-частота вращения шпинделя: 2000об/мин;
-максимальная скорость перемещения: 2400 мм/мин;
мощность двигателя: 7,5 кВт;
масса станка: 5650 кг;
Для заданной операции принимаем следующую схему базирования:
Рисунок 1.4 - теоретическая схема базирования.
Расчет режимов резания на фрезерную операцию.
Определяем подачу при фрезеровании стальной заготовки концевой твердосплавной фрезой [8]: Sz=0,18 (мм/зуб).
Скорость резания:
[8];
где : Cv=234- табличный коэффициент [8],= 0.44, x=0.24, y=0.26, u=0,1, p=0,13; m=0,37 - показатели степени [8],=120мин - период стойкости инструмента [8],=16мм - диаметр фрезы,=4 - количество зубьев фрезы,= 3мм - глубина резания,=16мм - ширина фрезерования,v - поправочный коэффициент,
v=Kмv Kпv Kиv, где:
Kмv=Кг (750/sв) , где:
мv - коэффициент, зависящий от материала заготовки,
Кг=0.7 [8], nv=1.35,
sв= 600МПа - предел прочности материала заготовки.
мv=0.7(750/600)1.35=0.95,
пv =1 - коэффициент, зависящий от состояния поверхности заготовки,
Kиv=1 - коэффициент, зависящий от геометрии инструмента, Kv=0.95.
м/мин.
Частота вращения инструмента рассчитывается по следующей зависимости:
(об/мин).
Рассчитаем силы резания:
;
гдеz - число зубьев фрезы;
n - частота вращения фрезы; - глубина резания; (t=3мм)
значения коэффициента Ср и показателей степени приведены ниже [8].
Ср=12.5; х=0,85; y=0,75; u=1,0; q=0,73; w=-0.13.
- поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [3, с.264, т.9].
.
(Н).
Для данной схемы фрезерования:
Ph/Pz=0.6…0.8 [8, с.292],
Ph=Pz*0.7=2025*0.7=1418H.
Px/Pz=0.5…0.55 [8, с.292],
Px=Pz*0.5=2025*0.55=1114H.
Эффективная мощность резания [8]:
рез== кВт.
Крутящий момент на шпинделе [8]:
(Н?м).
По принятой из паспорта станка частоте вращения шпинделя рассчитываем фактическую скорость резания, а также эффективную мощность резания:
(об/мин);
(м/мин);
(кВт).
Сравним полученную мощность с паспортной мощностью станка: . Для вертикально-фрезерного станка модели 6Р13 мощность главного привода электродвигателя (кВт).
Нормирование операции
Определение штучно-калькуляционного времени:
, где:
N=100 шт.
.
Основное время при фрезеровании концевой фрезой определяется следующим образом:
;где
(мм/м) - минутная подача.
(мм);
- длина фрезеруемой поверхности;1 - врезание фрезы [3].
(мин).
Вспомогательное время равно tв=tв.у.+tм.в., где tв.у.-время на установку и снятие заготовки (принимаем 0,6 мин [8] ); tм.в.- время, связанное с выполнением вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхности (принимаем 0,1мин [8]).
Тогда tв=0,6+0,1=0,7мин
обсл=12 мин [8]- время на обслуживание рабочего места.
tn- время на личные потребности, мин; назначается в % от оперативного времени: tоп=tо+tв.у.+tм.в.=0,1+0,6+0,1=0,8 мин. Принимаем tn=0,1мин.
На основании этого получаем, что штучное время равно:
(мин).
Подготовительно - заключительное время состоит из времени на установку приспособления на столе станка, настройки станка, получение и сдача инструмента и приспособления. Получаем, что Тп..з. = Тп..з.1 +Тп..з.2 +Тп..з.3 =16+14+2.7=32.7 мин [8].
(мин).
2. Конструкторская часть
2.1 Формулирование служебного назначения станочного приспособления, разработка его принципиальной схемы
Проектирование специального зажимного приспособления будем выполнять для вертикально-фрезерной операции для обработки шпоночного паза. Заготовка базируется по наружной цилиндрической поверхности и торцу.
Принципиальная схема приспособления имеет вид:
Рисунок 2.1 Принципиальная схема приспособления.
Как видно из рисунка 2.1, деталь базируется в специальном приспособлении. Установочной базой является цилиндрическая поверхность 50. При данной схеме базирования конструкторская база совпадает с технологической.
2.2 Расчет усилия закрепления
Для определения усилия закрепления составляем расчетную схему:
Рисунок 2.2 - Расчетная схема
Сила Рх прижимает заготовку к приспособлению - этому противодействовать не стоит. Сила Рн стремится сдвинуть заготовку вдоль призм. Этому противодействуют силы трения , возникающая в месте приложения усилия закрепления, силы трения - возникающая в месте контакта заготовки с опорами приспособления. Момент силы РV стремится повернуть заготовку вокруг оси. Этому противодействуют момент силы трения , возникающая в месте приложения усилия закрепления и моменты сил трения , возникающие в месте контакта заготовки с элементами приспособления.
Составим уравнения равновесия заготовки:
заготовка деталь станочный привод
Откуда:
Откуда:
Рассчитаем усилие закрепления:
где К = k0k1k2k3k4k5k6[8];
k0 - коэффициент гарантированного запаса, принимаем k0=1,5;
k1 - коэффициент возрастания силы резания из-за случайных неровностей на обрабатываемых поверхностях. При чистовой обработке k1=1,0; k2 - коэффициент, характеризующий увеличение сил резания вследствие затупления режущего инструмента. При фрезеровании торцевой фрезой k2=1,7;
k3 - коэффициент учитывающий увеличение сил резания пр?/p>