Kp – поправочный коэффициент
Kp = Кmp*Кфup*Куp*Kлp*Krp =0.94, где
Кmp = 1 – коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости
Кфup=1, Куp=0.94, Kлp=1, Krp=1 – коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания
По формуле (2) находим, что Pz= 10*300*81*0.630.75*94.2-0.15*0.94= 8054.71 Н
Px=(0.3–0.4)* Pz =2416 Н (246 кгс – что соответствует паспортным значениям)
Pz=(0.4–0.5)* Pz = 3222 Н
Мощность резания. Вначале рассчитывается эффективная мощность резания
Nэ=Рz*Vф/1020*60=8054*94.2/61200=12.4 КВт
Основное технологическое время – время в минутах, затрачиваемое непосредственно для снятия заданного припуска. Оно определяется по формуле:
Т0=L*i/nст*Sст = 1308/100*1=13.08 мин,где
L‑расчетная длина обработки, мм
i – количество проходов – в нашем случае=1
L=l+l1+l2=1308, мм, где
l‑чертежный размер обрабатываемой поверхности, мм; l1-величина врезания резца;
l2-величнина перебега резца, мм
l1=t*ctg(фи)=8*1=8, мм l2=(2–3) Sст=300, мм
5. Кинематическая схема 1М63
Рисунок 7(График чисел оборотов)
Привод главного движения осуществляется от электродвигателя мощностью 13 кВт через клиноременную передачу (200/280).
Частота вращения шпинделя изменяется передвижением зубчатых блоков по шлицевым валам.
Коробка скоростей сообщает шпинделю 24 скорости прямого вращения и 11 скоростей обратного вращения через кинематические цепи согласно (рис. 3).Из полученных 24 скоростей 2 скорости перемыкаются.
Реверс шпинделя осуществляется механической фрикционной муфтой.
Вращение на первый вал сменных зубчатых колес передается через следующие кинематические цепи:
От шпинделя через зубчатые колеса 125–126; 30–34 или 125–126; 31–32–34.
От пятого вала коробки скоростей (звено увеличения шага) через зубчатые колеса
19–129–128–127; 30–34 или 19–129–128–127; 31–32–34 что дает увеличение шага в 16 или 4 раза.
Уравнение кинематического баланса
=1460*(200/280)*(45/45)*(40/32)*(60/60)=1237=1250 мин-1 =1460*(200/280)*(40/50)*(23/46)*(24/60)*(24/96)*(22/88)=10,22=10 мин-1Метрические резьбы. Через сменные зубчатые колеса 36–35–115–37 на первый вал коробки подач. Далее через механизм коробки подач, муфту 41–42, зубчатые колеса (44,45,46,47,48,49,50,51) – (52,53,54,55,56,57,58,59), муфту 67–68, зубчатые колеса (69–70) – (62–63); 61–71; 72–66; муфту 73–74 на винт 110.
Дюймовые резьбы. Через сменные зубчатые колеса 36–35–115–37 а первый вал коробки подач. Далее через механизм коробки подач; зубчатые колеса 40–43 (52,53,54,55,56,57,58,59) – (44,45,46,47,48,49,50,51), 60–68 (69–70) – (62–63), 64–71,72–66 муфту 73–74 на винт 110.
Модульные резьбы. Через сменные зубчатые колеса 35–36,38–115–39 на первый вал коробки подач. Далее через механизм коробки подач, муфту 41–42, зубчатые колеса (44–45,46,47,48,49,50,51), (52,53,54,55,56,57,58,59), муфту 67–68, зубчатые колеса (69–70) – (62–63), 64–71,72–66, муфту 73–74 на винт 110.
Питчевые резьбы. Через сменные зубчатые колеса 35–36,38–115–39 на первый вал коробки подач. Далее через механизм коробки подач, зубчатые колеса 40–43, (52,53,54,55,56,57,58,59) – (44,45,46,47,48,49,50,51) (60–68), (69–70) – (62–63), 64–71,72–66, муфту 73–74 на винт 110.
Продольные подачи. Через сменные зубчатые колеса 36–35–115–37 на первый вал коробки подач. Далее через зубчатые колеса метрической резьбы и зубчатые колеса 73–75 на ходовой вал и зубчатые колеса фартука 76–77, червячную пару 78–79, зубчатые колеса 80–82,84–83,86 на рейку 87. При обратной подаче от червячной пары через зубчатые колеса 82–90–89,84–83,86 на рейку 87.
Поперечные подачи. От ходового валика через зубчатые колеса 76–77, червячную пару 78–79,80–88,91–94,94–96,95 на винт 108. При обратной подаче от червячной пары через зубчатые колеса 81–90–85,91–94,94–96–95 на винт 108.
Подача верхней части суппорта. От фартука через зубчатые колеса 94–96,97–98,99–100–101–102,103–104 и кулачковую муфту на винт 106.
Быстрое перемещение суппорта. От электродвигателя, помещенного на торце фартука, через зубчатые колеса 92–93, червячную пару 78–79 и далее через зубчатые колеса продольной и поперечной подачи.
6. Инструмент
Инструмент, используемый на данном станке – резец.
Резец – один из наиболее простых и распространенных металлорежущих инструментов. Он срезает слой метала своей главной режущей кромкой, имеющей прямую или фасонную форму. Подача резца производится перпендикулярно движению резания.
Типы резцов.
По конструкции:
цельные, когда головка изготовлена заодно со стержнем;
составные, с припаянной пластиной; с головкой, приваренной встык;
сборные;
державочные;
регулируемые;
По характеру установки
относительно обрабатываемой детали резцы могут быть двух типов: радиальные и тангенциальные.
Первый из них работает с установкой перпендикулярно оси обрабатываемой детали, второй – касательно. При работе радиального резца усилие Рz создает соответствующий изгибающий момент, а в тангенциальном резце усилие Рz направлено вдоль оси резца, благодаря чему тело резца не подвергается изгибу.
Если первый тип резца имеет широкое применение в промышленности за счет простоты своего крепления и более удобного выбора геометрических параметров режущей части, то второй применяется главным образом на токарных автоматах и полуавтоматах, где основой является чистота обработки.
резцы разделяются на левые(а) и правые(б) рис. 8.
Правым называется резец, у которого при наложении на него сверху ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к его вершине, главная режущая кромка будет находиться под большим пальцем. На токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, то есть к передней бабке станка.
Левым называется резец, у которого при наложении на него левой руки указанным выше способом главная режущая кромка окажется под большим пальцем.
и ее положению относительно стержня резцы разделяются на прямые, отогнутые, изогнутые и с оттянутой головкой.
· Прямыми резцами называются такие, у которых ось в плане и боковом виде прямая.
· Отогнутыми называются резцы, у которых ось резца в плане изогнута.
· Изогнутыми резцами называют такие, у которых ось в боковом виде загнута назад (вниз) или вперед (вверх).
·
Рисунок 9
Большое разнообразие работ, выполняемых на токарных станках, обусловливает необходимость применения разнообразных токарных резцов. Основными и наиболее употребляемыми из них являются проходные (прямые и отогнутые), проходные упорные, подрезные, отрезные и расточные.
Проходные или обдирочные резцы (рис. 9а и в) используются для предварительной обточки и подрезания деталей, во время которых снимается наибольшая часть припуска. Поэтому проходные резцы имеют такую форму, при которой обеспечивается наибольшая производительность станка. Шероховатость обработанной поверхности, а также соблюдение точных размеров детали при этом имеют второстепенное значение.
Упорные резцы (рис. 9б) применяются для окончательной отделки деталей. Припуски, которые снимаются в данном случае, обычно невелики. Основное требование, предъявляемое к чистовому резцу, – это обеспечение требуемой чистоты обработанной поверхности (малой ее шероховатости).
Подрезные резцы используются для обработки торцовых поверхностей. Для этих целей используются также проходные отогнутые резцы (рис. 9в).
Отрезные резцы (рис. 9г) служат для отрезания от прутков требующихся кусков материала. При отрезании необходимо обеспечить возможно меньшую потерю материала, поэтому отрезные резцы делают узкими (с малой протяженностью длины режущей кромки), вследствие чего они получаются непрочными, часто ломаются и работа с ними требует большой осторожности и умения.
Расточные резцы (рис. 9д) применяются для растачивания различных отверстий, выемок, и т.д. Размеры расточного резца (поперечное сечение и длину стержня) выбирают в соответствии с размерами обрабатываемого отверстия.
Кроме перечисленных, при токарной обработке используются прорезные, фасонные, резьбовые и некоторые другие резцы более или менее специального назначения.
Современное автоматизированное производство предъявляет к режущему инструменту такие требования, как надежность, точность, приспособленность к автоматизации. Этим требованиям отвечает сборный инструмент с механическим креплением режущих пластин. Замена составного, в частности напайного инструмента, сборным является одной из важнейших тенденций развития технологии в машиностроении.
Отличительные особенности конструкции современных инструментов можно свести к следующему:
– использование в качестве режущих элементов механически закрепляемых многогранных неперетачиваемых пластин (МНП);
– применение при изготовлении инструмента МНП из твердого сплава, режущей керамики и сверхтвердых синтетических материалов (СТМ);
– повышение точности исполнительных размеров формы и взаимного расположения как рабочих, так и крепежных поверхностей и режущих элементов;
– особое конструктивное исполнение присоединительных мест инструментов;
– разработка различных модульных систем инструментов.
Реализация высоких потенциальных возможностей станков с ЧПУ и достигаемая производительность в значительной мере зависят от правильно выбранного режущего инструмента, отвечающего особым требованиям, предъявляемым условиями автоматической обработки на станках с ЧПУ.