Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Оптимизация режимов резания при точении





Задача: Построить ММ процесса резания и определить оптимальные параметры режима резания для условий, приведенных в задаче 1.

Решение:

Ограничение 1. Режущие возможности резца, определяемые периодом стойкости по формуле:

Логарифмируя полученное неравенство и вводя обозначения (x1=lnn; x2=ln(100S); , получим

,

где , следовательно

Ограничение 2.Мощность электродвигателя привода главного движения станка.

, с учетом формул и получим

Подставляя значения показателей степеней и числовых значений, получим:

после приведения к линейному виду и введения обозначений получим

,

где , следовательно

Ограничение 3.Наименьшая допустимая скорость вращения шпинделя, определяемой кинематикой станка модели 16К20. Для частоты вращения шпинделя это выражение имеет вид .

Тогда , где , следовательно

Ограничение 4.Наибольшая допустимая скорость вращения шпинделя, определяемая кинематикой станка. Для частоты вращения шпинделя это ограничение будет иметь вид

Тогда , где , следовательно

Ограничение 5. Наименьшая допустимая подача, определяемая кинематикой станка модели 16К20. Это ограничение имеет вид

Тогда , где , следовательно

Ограничение 6.Наибольшая допустимая подача, определяемая кинематикой станка модели 16К20. Это ограничение имеет вид

Тогда , где , следовательно

Ограничение 7. Прочность режущего инструмента. Это ограничение имеет вид ,

Где – сила резания, допустимая прочность державки резца. Сила при прямоугольной форме сечения державки определяется следующим образом где

– размеры сечения державки резца;

– допустимое напряжение на изгиб материала державки, МПа, ;

– вылет корпуса резца, мм , тогда

или

Подставляя числовые значения, логарифмируя и вводя обозначения получим:

,

где , следовательно

Ограничение 8. Жесткость режущего инструмента. Это ограничение имеет вид ,

где – максимальная нагрузка допускаемая жесткостью оправки резца,

, Н,

где f – допускаемая стрела прогиба резца, при предварительном точении принимают f=0,10мм, при окончательном – 0,05 мм;

Е – модуль упругости материала державки резца, Е=(1,90…2,15)105 МПа;

J – момент инерции сечения корпуса (для прямоугольного – ).

Принимаем f=0,10 мм; . Тогда по аналогии с ограничением 7.

Подставляя числовые значения, логарифмируя и вводя обозначения получим:

,

где , следовательно

Ограничение 9. Жесткость детали. Это ограничение имеет вид:

,

где Py – радиальная составляющая силы резания;

Pжд – максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью детали,

,

где кз – коэффициент, зависящий от способа закрепления детали, (кз=100 – деталь устанавливается в центрах);

Ед – модуль упругости материала детали, ;

Dср – средневзвешенный диаметр детали, 87мм;

f`доп – допускаемая стрела прогиба детали, которая не должна превышать 0,25 допуска на обработку, 0,1мм;



lд – длина детали, мм.

Средневзвешенный диаметр детали определяется по формуле:

,

где Di и li – соответственно диаметр и длинна i-ой ступени детали; q – число ступеней деталей.

Силу резания Ру выражают через силу Рz, т.е. ,

Где m=Pz/Py=0 – коэффициент пропорциональности, т.к. Py=0

Тогда по аналогии с ограничением 7.

Подставляя числовые значения, логарифмируя и вводя обозначения получим:

,

где , следовательно

Ограничение 10. Требуемая шероховатость обработанной поверхности. Это ограничение имеет вид ,

Где – максимально допустимая высота микронеровностей обработанной поверхности; – высота неровностей поверхности, получаемая при обработке и вычисляемая

– при чистовом точении

где r – радиус при вершине резца, мм; φ и φ1 – углы в плане, град.

– при черновом точении .

В нашем случае используется формула для чернового точения. При r=1,0 мм и Rz=80мкм=0,080мм имеем:

Подставляя числовые значения, логарифмируя и вводя обозначения получим:

, где , следовательно

 

Ограничение 11.Сила подачи, допускаемая механизмом подачи станка. Это ограничение имеет вид ,

Где – осевая составляющая силы резания; – максимальная сила, допускаемая механизмом подачи станка ( ), ([3], приложение)

,

где Ср=339; xpx=1.0; ypx=0.5; npx=-0.4 ([2],стр. 273, табл. 22)

([2], стр. 261, 275)

Ограничение представим в виде

Подставляя числовые значения, логарифмируя и вводя обозначения получим:

,

где , следовательно

 

Построение графика.

 

 

 

В итоге получим и

 

Оределяем численное значение оптимальных параметров:

 

Вывод: По ходу решения первой задачи были определены параметры, близкие по значению к оптимальным n=200 oб/мин и S=0,7 мм/мин, поэтому их можно оставить без изменения, при этом оптимальный режим резания сохраниться.

 

 

Список используемой литературы:

 

1.Справочник технолога-машиностроителя(том 1), под ред. А.Г. Косиловой, – Москва «Машиностроение» 1986г.

 

2.Справочник технолога-машиностроителя(том 2), под ред. А.Г. Косиловой, – Москва «Машиностроение» 1986г.

 

3.Тимофеев В.Б. «Методические указания по практическим занятиям», – Москва 1995г.

 

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.