Методические указания к задаче 2

 

Величина усилий резания зависит от геометрии резца, режимов резания (скорости, времени, подачи резания), износа резца, физико–механических свойств обрабатываемого материала.

Усилие резания определяется по формуле:

                             ,                             (5)

где C_F - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца и вид токарной обработки. Например, при наружном точении изделий из низкоуглеродистой стали: для резцов из быстрорежущей стали C_F =208, n =0; для твердосплавных резцов: C_F =300, n =-0,15.

s -  подача резания, мм/об; для отделочных работ: 0,1-0,4 мм/об; для черновой обработки: 0,4-3 мм/об.

t – глубина резания, мм; для отделочных работ 0,1-2мм, для черновой обработки 3-30 мм.

Показатели степени x^F =1; y^F =0,75 [12].

v - скорость резания, м/мин.

Скорость резания определяется по формуле:

                                                ,                                              (6)

где d - диаметр заготовки, мм;

n - число оборотов шпинделя, об/мин.

Мощность резания определяется по формуле:

                                                    .                                     (7)

Машинное время для каждого перехода:

                                                   ,                                                  (8)

где l - длина прохода, мм.

Результаты расчета необходимо свести в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты расчета параметров резания

Номер перехода, i	Скорость резания ni, м/мин	Усилие резания Fzi, кН	Мощность резания Pzi, кВт	Машинное время t м i, мин
1	………….	………….	………….	………….
2	………….	………….	………….	………….
3	………….	………….	………….	………….

 

    Далее строят нагрузочную диаграмму P_z = f (t).

Предварительно среднеквадратичная мощность двигателя:

                                                    .                                     (9)

Мощность двигателя расчетная с учетом коэффициента запаса определяется по формуле:

                                                  Р_{дв.расч}= k _з ·Р_ср.кв,                                         (10)

где k _з =1,2 ¸ 2,0 – коэффициент запаса, учитывающий динамические нагрузки.

На основании полученного результата выбирают двигатель при условии, что

                                                                                    (11)

Для построения уточненной нагрузочной диаграммы электропривода главного движения необходимо учесть периоды пауз. Паузы в работе станка определяются по нормативам вспомогательного и подготовительно-заключительного времени, в соответствии с которыми необходимо учесть: время на установку детали; время на промер при продольной и поперечной обточках; время на снятие детали; вспомогательное время на управление станком.

    При обработке данной заготовки принимают время подвода инструмента t _п =1 мин, время отвода инструмента t _о =0,3 мин, пауза между технологическими операциями t _пауз =0,5 мин.

В период пауз двигатель главного движения работает на холостом ходу. Мощность холостого хода двигателя определяется по формуле:

                     ,                                        (12)

Основываясь на расчетах приведенных выше, строят уточненную нагрузочную диаграмму. Для проверки двигателя по нагреву из нагрузочной диаграммы определяют среднюю квадратичную мощность P_{ср. кв}.

Если условие Р_{ср. кв} £ Р_дв.ном, то двигатель проходит по нагреву.

Проверка по перегрузочной способности заключается в сравнении максимального значения мощности резания из нагрузочной диаграммы с номинальной мощностью двигателя:

 

Список литературы

 

1 Автоматизация типовых технологических процессов и установок /А.М. Корытин, Н.К. Петров, С.Н. Радимов, Н.К. Шапарев.- М.: Энергоатомиздат, 1988.- 432 с.

2 Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию.- М.: Высшая школа, 200.- 255 с.

3 Борисов Ю.М., Соколов М.М. Электрооборудование подъемно-транспортных машин.– М.: Машиностроение, 1971.

4 Бычков В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства.- М.: высшая школа, 1966.- 480 с.

5 Вешеневский С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе.- М.: Энергия, 1977.- 432 с.

6 Герасимяк Р.П. Динамика асинхронных электроприводов крановых механизмов. – М.:Энергоатомиздат, 1986.- 168 с.

7 Зимин Е.Н., Преображенский В.И., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Учебник для техникумов.- М.: Энергоиздат, 1981.- 552 с.