S=0,3…0,35 мм/об. Уточняем подачу по паспорту станка. Окончательно принимаем подачу S=0,3 мм/об.
Скорость резания в метрах в минуту при аналитическом методе рассчитывается по эмпирической формуле:
v=CvTm∙txv∙Syv∙Kмv∙Kиv∙Knv∙Kφv∙Kφ1v
где Cv, m, xv, yv – постоянный коэффициент и показатели степени (приложение 10); Т – период стойкости резца, равный 60 мин; t и S – соответственно глубина резания, мм и подача, мм/об; Kмv, Kφv, Kφ1v – коэффициенты, учитывающие соответственно влияние механических свойств обрабатываемого материала (приложение 11) главного и вспомогательного углов в плане φ и φ1 на скорость резания.
Kмv=Кг∙750σв=0,9∙750750=0,9
v=420600,2∙10,15∙0,30,2∙0,9∙1,0∙1,0∙0,92∙0,87=169,7 м/мин
Частота вращения заготовки:
nз=1000·V/(π·D)=1000·169,7/(3,14·84)=643,4 об/мин
По паспорту станка уточняем частоту: nз=630 об/мин, тогда действительная скорость резания:
V= π·D·n/1000=3,14·84·630/1000=166,17 м/мин.
Главная составляющая силы резания в ньютонах рассчитывается по формуле:
Pz=3000∙11∙0,30,75∙166,17-0,15∙1∙1,0∙0,94=530,9 H
Изгибающая сила R=1,2·Pz=1,2·530,9=637,1 H.
Основное технологическое время для продольного наружного точения:
t0=630+1+1,7+2630∙0,3=3,36 мин.
Рассчитаем упругие деформации заготовки и станка в координатных сечениях:
Координата сечения Х=0:
fз=0 мкм; fст=R∙1jз.б.+1jсуп,
где jз.б.=53Hмкм; jсуп=63,7 Hмкм – жесткость соответственно задней бабки и суппорта станка 16Б16П.
fст=637,1∙153+163,7=22,02 мкм;
Координата сечения Х=0,25L:
fз=11,72∙R∙L3E∙J∙μ, где
J – момент инерации сплошного сечения заготовки, мм4
J=0,05∙D04,
где – D0 – диаметр обработанной поверхности, мм, полученной на данной операции;
J=0,05∙824=2260608,8 мм4
μ – коэффициент, учитывающий гироскопический эффект, состоящий в повышении жесткости заготовки при ее вращении;
μ=1+0,0014·v=1+0,0014·166,17=1,23
fз=11,72∙637,1∙70032,1∙105∙2260608,8∙1,23=4,39 мкм
fст=R∙0,0625jп.б.+0,5625jз.б.+1jсуп
где jп.б.=100Hмкм
fст=637,1∙0,0625100+0,562553+163,7=17,16 мкм
Координата сечения Х=0,5L:
fз=20,83∙R∙L3E∙J∙μ=20,83∙637,1∙70032,1∙105∙2260608,8∙1,23=7,8 мкм
fст=R∙0,25jп.б.+0,25jз.б.+1jсуп=637,1∙0,25100+0,2553+163,7=14,6 мкм
Координата сечения Х=0,75L:
fз=11,72∙R∙L3E∙J∙μ=11,72∙637,1∙70032,1∙105∙2260608,8∙1,23=4,39 мкм
fст=R∙0,5625jп.б.+0,0625jз.б.+1jсуп=637,1∙0,5625100+0,062553+163,7=
=14,34 мкм
Координата сечения Х=0,9L:
fз=2,7∙R∙L3E∙J∙μ=2,7∙637,1∙70032,1∙105∙2260608,8∙1,23=1,01 мкм
fст=R∙0,81jп.б.+0,01jз.б.+1jсуп=637,1∙0,81100+0,0153+163,7=15,28 мкм
Координата сечения Х Прогиб заготовки fз, мкм Упругая деформация станка fст, мкм
0 0 22,02
0,25L 4,39 17,16
0,5L 7,8 14,6
0,75L 4,39 14,34
0,9L 1,01 15,28
Размерный износ лезвия резца в микрометрах, измеряемый по нормали к обработанной поверхности, рассчитывается по формуле:
u=uн+u0∙v∙τ,
где uн=6 мкм – начальный износ;
u0=8∙10-3мкм/м – относительный износ;
v – скорость резания;
τ=xn∙s – время резания.
Координата сечения Х=0:
τ=0 мин; u=0 мкм.
Координата сечения Х=0,25L:
τ=0,25·Ln∙s=0,25·700630∙0,3=0,93 мин
u=6+8∙10-3∙166,2∙0,93=7,24 мкм.
Координата сечения Х=0,5L:
τ=0,5·Ln∙s=0,5·700630∙0,3=1,85 мин
u=6+8∙10-3∙166,2∙1,85=8,46 мкм.
Координата сечения Х=0,75L:
τ=0,75·Ln∙s=0,75·700630∙0,3=2,78 мин
u=6+8∙10-3∙166,2∙2,78=9,7 мкм.
Координата сечения Х=0,9L:
τ=0,9·Ln∙s=0,9·700630∙0,3=3,33 мин
u=6+8∙10-3∙166,2∙3,33=10,43 мкм.
Температурная деформация резца. Удлинение резца, соответствующее моменту времени резания при неустановившемся тепловом состоянии:
ξр=ξ∙τ,
где ξ – удлинение резца, мкм, за минуту резания;
τ – время резания, мин.
ξ=α∙lр∙θ∙103,
где α=12∙10-6 – коэффициент линейного расширения материала корпуса резца, К-1, lр=1,5∙h=1,5∙16=24 мм – вылет резца, мм; h – высота корпуса резца, мм. θ – средняя температура нагрева корпуса резца, К.
θ=β∙Qис∙ρ∙W
где β=0,5 – коэффициент, учитывающий долю теплоты Qи, направляемой в корпус резца.
с=4,187∙102 Дж/(кг·К) – удельная теплоемкость материала корпуса резца;
ρ=7,81∙103 кг/м3 – плотность материала корпуса резца;
W=hbL·10-9 = 25·16·140·10-9 =56·10-6 м3 – объем корпуса резца;
Qи=0,0175·Pz∙v=0,0175∙530,9∙166,17=1544 Дж
θ=0,5∙1544418,7∙7810∙56∙10-6=4,22 К
ξ=12∙10-6∙24∙4,22∙103=1,22 мкм/мин
Координата сечения Х=0:
ξр=0;
Координата сечения Х=0,25L:
ξр=1,22·0,93=1,14 мкм
Координата сечения Х=0,5L:
ξр=1,22·1,85=2,26 мкм
Координата сечения Х=0,75L:
ξр=1,22·2,78=3,39 мкм
Координата сечения Х=0,9L:
ξр=1,22·3,33=4,06 мкм
Координата сечения Х Время резания τ, мин Размерный износ лезвия резца u, мкм Удлинение резца ξр , мкм
0 0 0 0
0,25L 0,93 7,24 -1,14
0,5L 1,85 8,46 -2,26
0,75L 2,78 9,7 -3,39
0,9L 3,33 10,43 -4,06
Температурная деформация заготовки.
Отклонение профиля обработанной поверхности в микрометрах от номинальной образующей цилиндра можно рассчитать по формуле:
ξз=Ки∙α∙d2∙θ∙103
где Ки – коэффициент, учитывающий неравномерную температурную деформацию заготовки: для сечения, удаленного от начала резания на Х=0, Ки=0; для сечений, удаленных на Х=(0,25…0,75)L, Ки=0,65; для сечения, удаленного на Х=0,9L Ки=2.
α=13·10-6 – коэффициент линейного расширения материала заготовки;
d=82 мм – номинальный диаметр обработанной поверхности, мм;
θ – повышение температуры заготовки за время резания, К.
θ=Qзс∙ρ∙W
Qз=0,24∙Pz∙v∙τ – теплота, поступившая в заготовку за время ее обработки, Дж.
W=0,785∙d2∙l∙10-9=0,785∙822∙630∙10-9=0,0033 м3 – объем обрабатываемой части заготовки;
Координата сечения Х=0:
ξз=0;
Координата сечения Х=0,25L:
θ=0,24∙530,9∙166,2∙0,93418,7∙7810∙0,0033=1,83 К
ξз=0,65∙13∙10-6∙822∙1,83∙103=0,63 мкм
Координата сечения Х=0,5L:
θ=0,24∙530,9∙166,2∙1,85418,7∙7810∙0,0033=3,63 К
ξз=0,65∙13∙10-6∙822∙3,63∙103=1,26 мкм
Координата сечения Х=0,75L:
θ=0,24∙530,9∙166,2∙2,78418,7∙7810∙0,0033=5,46 К
ξз=0,65∙13∙10-6∙822∙5,46∙103=1,89 мкм
Координата сечения Х=0,9L:
θ=0,24∙530,9∙166,2∙3,33418,7∙7810∙0,0033=6,54 К
ξз=2,0∙13∙10-6∙822∙6,54∙103=6,97 мкм
Координата сечения Х Температурная деформация заготовки ξз , мкм
0 0
0,25L -0,63
0,5L -1,26
0,75L -1,89
0,9L -6,97
Координата сечения Х Суммарная погрешность обработки y, мкм
0 22,02
0,25L 27,02
0,5L 27,34
0,75L 23,15
0,9L 15,69
Отклонение формы обработанной поверхности заготовки от цилиндричности (величина бочкообразности):
Δ=ymax-ymin=27,34-15,69=11,65 мкм.
По приложению 15 определяем степень точности формы обработанной поверхности – 7я степень точности формы по ГОСТ 24643-81, т.к. Δ<16 мкм.
По приложению 17 определяем уровень относительной геометрической точности обработанной поверхности заготовки – повышенный (В).
dotcent 5.0
Образование: кандидат технических наук (КубГТУ) + магистр бизнес-информатики (КубГУ) Опыт работы: заведующий кафедрой информационных технологий (ИМСИТ), доцент кафедры ИТ, доцент кафедры Менеджмента
На странице представлен фрагмент
Уникализируй или напиши новое задание с помощью нейросети
Похожие работы
Определить сопротивление растеканию сложного заземления
Определить сопротивление растеканию сложного заземления, состоящего из вертикальных стержневых заземлителей и горизонтальной полосы. Исходные данные принять по варианту, номер которого совпадает с последней...
3 Заносим числовые данные по задаче в 5 столбец и 6 столбец
3. Заносим числовые данные по задаче в 5 столбец и 6 столбец. Данные столбца 5 – это данные уровня притязаний, а столбца 6 – силы воли Кодируем переменные: для этого переходим с листа «представление...