.
Сила натягу, що діє в кулько-гвинтовий парі, Н,
, (10)
.
Сила тертя в кулько-гвинтовий парі - сила тертя-кочення, Н,
, (11)
.
Обмеження по зусиллю виконується за умови: Pmax,
де Pmax - найбільша сила подачі столу, кН.
, 354 кН 10 кН.
Обмеження по потужності виконується за умови: Nгл,,
де Nгл - потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт.
, 12 кН 6,3 кН.
. Розробка карти обробки
Для фрезерування канавки виберемо дискову пазову фрезу по [1], ГОСТ 3964-69, наведену на малюнку 2, параметри якої наведені в таблиці 2.
Малюнок 2 - Дискова пазова фреза по ГОСТ 3964-69
Таблиця 2 - Параметри фрези
ПараметрЗначеніеДіаметр D, мм Внутрішній діаметр d, мм Ширина фрези В, мм Число зубів Z80 27 грудня +18
Максимальна глибина фрезеруемой канавки t, мм,
, (1)
.
Приймемо глибину фрезеруемой канавки t рівний 20 мм.
Схема взаємних розташувань фрези і заготовки приведено малюнку 3. Приймемо, що при фрезеруванні виходить торцевий паз.
Виходячи з таблиці 1 і параметрів обраної фрези, слід скласти карту обробки, наведену на малюнку 5.
Рисунок 3 - Схема взаємних розташувань фрези і заготовки
Малюнок 4 - Ділянка врізання фрези
Малюнок 5 - Карта обробки
5. Побудова навантажувальних діаграм
Знайдемо середньоквадратичну силу для оцінки нагріву двигуна надалі.
Розрахунок сил на кожній дільниці.
ділянку (0-1) - розгін до швидкості швидкого ходу;
ділянку (1-2) - рух на швидкості швидкого ходу;
ділянку (2-3) - гальмування зі швидкості швидкого ходу;
ділянку (3-4) - розгін до робочого ходу;
ділянку (4-5) - рух на швидкості робочого ходу;
ділянку (5-6) - рух фрези на швидкості робочого ходу до повного врізання;
ділянку (6-7) - рух фрези на швидкості робочого ходу на повному врізанні;
ділянку (7-8) - рух фрези на швидкості робочого ходу до повного виходу з деталі;
ділянку (8-9) - рух на швидкості робочого ходу;
ділянку (9-10) - гальмування зі швидкості робочого ходу;
ділянку (10-11) - розгін до швидкості швидкого ходу;
ділянку (11-12) - рух на швидкості швидкого ходу;
ділянку (12-13) - гальмування зі швидкості швидкого ходу;
Малюнок 6 - Діаграма швидкостей і сил
Найбільша сила подачі столу=10000 Н.
Сила тертя в кулько-гвинтовий парі
? ШВП=0,95.
Н.
Маса системи стіл-детальст=M · 0,1 + md,
де md - найбільша маса оброблюваного виробу, рівна 300 кг.ст=7,000 · 0,1 + 300=1000 кг.
Призначаємо шлях, на якому буде розганятися стіл=1 мм.
Час розгону на шляху Sp до швидкості швидкого ходу
При цьому стіл буде рухатися з прискоренням
мм/с2.
Прискорення
м/с2.
Сила, необхідна для прискорення=2 · Mст=2 · 1,389 · 1000=2,77 · 103 Н.
Час гальмування зі швидкості швидкого ходу=tp=0,012 с.
Шлях, прохідний фрезою до повного врезаніявх=35 мм.
Шлях, прохідний фрезою до повного виходу з деталівих=35 мм.
Шлях, прохідний фрезою на повному врізанні=500 - 14 - 70=416 мм.
Коефіцієнти тертя для елементів сталь-сталь, стіл і напрямні=0,03.
Сила тяжіння столу=Mст · 9,81=1000 · 9,81=9,81 · 103 Н.
Сила, що чинить тиск на стіл під час різання=Pv + Pt=+7661 + 9,81 · 103=1,173 · 104 Н.
Сила тертя при підводі столу і при різанні
Ftr0=k · Pt + 0,03 · 9,81 · 103 + 500=794,3 Н.=k · Prez + 0,03 · 1,173 · 104 + 500=851,7 Н.
міжопераційному час приймаємо рівним 60 с=60 c.
Сила, що діє на стіл під час фрезерування=Ph + Ftr0=9,1 · 103 + 794,3=1,004 · 104 Н.=Fd + Ftr1=2,77 · 103 + 851,7=2,85 · 104 Н.
Таблиця 5.1 - Таблиця сил на кожній ділянці
№ участкаСіла на кожній ділянці F, НВремя на кожній ділянці t, сформулазначеніеформула значення1 (0-1) F0-1=- (Fd + Ftr0) - 2,84 · 104t0-1=tp0,0122 (1-2) F1-2=-Ftr0-794,3t1-2=1,483 (2-3) F2-3=Fd - Ftr02,69 · 104t2-3=tt0,0124 (3-4) F3-4= Fd + Ftr02,857 · 104t3-4=tr1,691 · 10-35 (4-5) F4-5=Ftr0794,3t4-5=0,227 (6-7) F6-7=Ph + Ftr16,69 · 104t6-7=6,276 (5-6) F6-7=2,69 · 104t5-6=0,0128 (7-8) F8-9=1,004 · 104t7-8=74,59 (8-9) F8-9= Ftr0794,3t8-9=0,80410 (9-10) F9-10=-Fd + Ftr0-2,698 · 104T9-10=tr0,01211 (10-11) F10-11=-Fd - Ftr0-2,857 · 104t10-11=tр0,01212 (11-12) F11-12=- Ftr0-794,3t11-12=1,4813 (12-13) F12-13=Fd - Ftr02,698 · 104t12-13=tt0,012
Час циклу одно
ц=t0-1 + t1-2 + t2-3 + t3-4 + t4-5 + t5-6 + t6-7 + t...
