Министерство образования РФ
Тольяттинский государственный университет
автомеханический институт
Кафедра: «Резание, станки и инструмент»
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине:
“Расчет и конструирование станков”
06.С.03.15.00.000 ПЗ
Студент: Цуркан А.В.
Группа: МСКв - 501
Преподаватель: Гомельский М.В.
Тольятти, 2006.
Содержание
1. Расчет-обоснование технической характеристики станка
2. Кинематический расчет передач проектируемого привода
3. Прочностные расчеты передач, валов, шпиндельного узла
4. Краткое описание станка в целом и подробное описание конструкции привода подач
1. Расчет-обоснование технической характеристики станка
Расчет выполнен по [1].
Определяем наименьший диаметр сверления:
Dmin = (0,25…0,3)Dmax;
где,
Dmax-наибольший диаметр сверления.
Dmin = (0,25…0,3)Dmax=(0,25…0,3)30=7,5мм.
Определяем минимальную подачу при сверлении Dmin:
При обработке самого мягкого (из заданных) материала по табл. 2.2.1:
=0,14-0,18мм, при сверлении стали <600 МПа.
Определяем максимальную подачу при сверлении Dmax:
При обработке самого мягкого (из заданных) материала по табл. 2.2.1:
=0,45-0,55мм, при сверлении стали <600 МПа.
Определяем минимальную подачу при сверлении Dmin:
При обработке самого твердого (из заданных) материала по табл. 2.2.1:
=0,13-0,15мм, при сверлении стали =800…1000 МПа.
Определяем максимальную подачу при сверлении Dmax:
При обработке самого твердого (из заданных) материала по табл. 2.2.1:
=0,32-0,4мм, при сверлении стали =800…1000 МПа.
Определяем минимальную подачу при развертывании Dmin по табл. 2.2.2:
Sminp =0,8мм, при материале режущей части инструмента из быстрорежущей стали.
Определяем максимальную подачу при развертывании Dmax по табл. 2.2.2:
Smaxp =1,2мм, при материале режущей части инструмента из быстрорежущей стали.
В качестве Smin принимаем подачу, меньшую из,,Sminp.
Следовательно, Smin=0,13мм.
В качестве Smax принимаем подачу, большую из ,,Smaxp.
Следовательно, Smax=1,2мм.
Определяем максимальную скорость резания при сверлении при обработке самого мягкого материала:
;
где,
СV, ZV, yV, m- коэффициенты и показатели степени;
Т - среднее значение периода стойкости сверл;
- минимальная подача при сверлении Dmin при обработке самого мягкого материала;
Dmin- наименьший диаметр сверления;
КV- поправочный коэффициент.
Определяем период стойкости сверла по табл. 2.2.4:
Т=25мин, для углеродистых сталей.
Определяем коэффициенты и показатели степени, зависящие от материала изделия и инструмента по табл. 2.2.3:
СV=7;
ZV=0,4;
yV=0,7;
m=0,2.
Определяем поправочный коэффициент:
КV = КMV КИV;
где,
КMV- коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала.
КИV- коэффициент, учитывающий материал инструмента.
.Определяем коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала:
КMV=1,25, для самого мягкого материала.
Определяем коэффициент, учитывающий материал инструмента:
КИV=1, для инструментальных сталей.
КV = КMV КИV=1.25*1=1.25.
м/мин;
Определяем скорость резания при максимальной мощности резания:
;
где,
Dmax- наибольший диаметр сверления;
- максимальная подача при сверлении Dmax при обработке самого мягкого материала.
Т=50мин, СV=9,8,ZV=0,4,yV=0,5,m=0,2, КMV=1,25, КИV=1;
КV = КMV КИV=1.25*1=1.25.
м/мин.
Определяем минимальную скорость резания при сверлении при обработке самого твердого материала:
;
где,
- максимальная подача при сверлении Dmax при обработке самого твердого материала.
Т=50мин, СV=9,8,ZV=0,4,yV=0,5,m=0,2, КMV=0,9, КИV=1;
КV = КMV КИV=0.9*1=0.9;
м/мин.
Определяем минимальную скорость при развертывании:
Vminp=Vpkp;
где,
Vp- скорости резания, для наибольшей подачи при диаметре развертки Dmax;
kp- поправочный коэффициент.
Vp=9,9м/мин, при Dmax=30мм и Smaxp =1,2мм.
Определяем поправочный коэффициент:
kp=0,78, для углеродистых сталей.
Vminp=Vpkp=9,9*0,78=7,72м/мин.
В качестве Vmin принимаем скорость, меньшую из Vminс и Vminp.
Следовательно, Vmin=7,72м/мин.
Определяем максимальную частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Определяем минимальную частоту вращения шпинделя:
об/мин.
Определяем максимальный крутящий момент при сверлении самого твердого материала сверлом из быстрорежущей стали:
;
где,
CM, ZM, yM –коэффициенты и показатели степени в зависимости от обрабатываемого материала (по табл.2.2.11);
КМр– коэффициент, учитывающий влияние механических свойств стали на крутящий момент(по табл.2.2.12).
Определяем коэффициенты и показатели степени, зависящие от материала детали и инструмента:
CM=0,34;
ZM =2;
yM =0,8;
;
Нм.
Определяем крутящий момент при максимальной мощности при сверлении самого мягкого материала:
;
CM=0,34;
ZM =2;
yM =0,8;
;
Нм.
Определяем максимальную эффективную мощность при сверлении:
;
где,
nN– частота вращения шпинделя при сверлении с максимальной мощностью.
Определяем частоту вращения шпинделя при сверлении с максимальной мощностью:
об/мин;
Определяем установленную мощность электродвигателя:
;
где,
η- коэффициент полезного действия привода.
Определяем коэффициент полезного действия привода:
Принимаем предварительно= 0,75…0,8.
Определяем максимальное осевое усилие при сверлении самого твердого материала сверлом из быстрорежущей стали:
;
где,
Ср, Zp, yp-значения коэффициентов и показателей степени в формуле окружной силы. ............
