tify"> З метою зменшення діапазону частот обертання приймаємо в подальших розрахунках найбільш характерні швидкості різання для ріжучої частини, виготовленої з бисторежущей сталі, збільшивши максимальну швидкість різання з 33 м/хв до 60 м/хв з метою збільшення продуктивності при застосуванні твердих сплавів. Остаточно отримуємо:
Vmin=20 м/хв;
Vmax=60 м/хв.
Підставляючи знайдені значення швидкостей різання у формули (1.1) і (1.2) отримуємо:
об/хв;
об/хв.
Визначаємо діапазон частот обертання за формулою:
1.2 Діапазон регулювання подач
При розрахунку діапазону регулювання подач враховуємо, що ланцюг подач фрезерного верстата приводиться в рух від самостійного електродвигуна для отримання хвилинної подачі Sm, мм/хв.
Хвилинну подачу визначаємо за такою формулою:
(1.6)
де: SZ - подача на зуб, мм/зуб;
Zфр - число зубів фрези, приймаємо Zфр=6;
n - частота обертання, об/хв.
Подачі на зуб визначені в таблиці 1. За ним у таблиці 2 визначені значення
швидкості різання для різних режимів різання. Підставляючи значення швидкостей різання у формули (1.1) і (1.2) визначаємо значення частот обертання для кожного режиму різання. Для фрез з твердого сплаву беремо максимальну розрахункову швидкість різання Vmax=60 м/хв для всіх режимів т.к. табличні значення значно більше прийнятого. Значення подачі на зуб в даному випадку дорівнює SZ=0,9 мм/зуб.
Результати розрахунків зводимо в таблицю 4.
Таблиця 4
Частоти обертання для різних режимів різання, хв - 1
Матеріал ріжучої частіГлубіна резанія0,3 мм3 ммДіаметр фрезиDmaxdminDmaxdminТорцовое фрезерованіеБистрорежущая сталь7334486420Твердий сплав191764191764Ціліндріческое фрезерованіе5124260286 Підставляючи знайдені значення подач на зуб і значення частот обертання в формулу (1.6) визначаємо значення хвилинних подач для різних режимів різання. Результати зводимо в таблицю 3.
Таблиця 5.
Значення хвилинних подач для різних режимів різання, мм/хв
Матеріал ріжучої частіГлубіна резанія0,3 мм3 ммДіаметр фрезиDmaxdminDmaxdminТорцовое фрезерованіеБистрорежущая сталь131619103504Твердий сплав229916137550Ціліндріческое фрезерованіе9243572343
Вибираємо зі знайдених значень хвилинних подач мінімальне і максимальне значення і по них визначаємо діапазон регулювання подач за формулою:
1.3 Потужність електродвигуна приводу головного руху
Попередню потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт, визначаємо за формулою:
, (1.7)
де: Nефф.- Корисна потужність різання для найбільш ефективного режиму різання, кВт. В якості ефективного режиму різання приймається чорновий режим.
- к.к.д.,=0,8.
Для універсальних верстатів допускаються короткочасні перевантаження двигуна на 25%, які необхідно враховувати при розрахунку потужності. Тоді формула (1.7) прийме вигляд:
, (1.8)
Ефективну потужність різання для торцевого фрезерування визначаємо за формулою:
, (1.9)
Ефективну потужність різання для циліндричного фрезерування визначаємо за формулою:
(1.10)
де: V - швидкість різання, приймається за таблицею 3, м/хв;
Е - емпіричний коефіцієнт, що визначається за довідником [1, стор. 101];
t - глибина різання, t=3 мм;
Z - число зубів фрези, Z=6;
b - ширина фрезерування, b=70 мм;
К1 - коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу, який визначається за довідником [1, стор. 101];
К2 - коефіцієнт, що залежить від типу фрези і швидкості різання, що визначається за довідником [1, стор. 101].
Підставляючи значення вищевказаних параметрів у формули (1.9) і (1.10) визначаємо значення ефективних потужностей різання для різних видів фрезерування.
Для торцевого фрезерування фрезою з швидкорізальної сталі:
кВт
Для торцевого фрезерування фрезою з твердого сплаву:
кВт
Для циліндричного фрезерування:
кВт
Для розрахунку потужності електродвигуна беремо максимальну розраховану ефективну потужність:
кВт.
За довідником [3, стор.] для приводу головного руху приймаємо асинхронний двигун серії 4А, округляючи розраховану потужність двигуна до найближчого більшого значення. При цьому для зменшення вартості і габаритів двигуна, а також зниження рівня шуму під час роботи верстата приймаємо двигун із середньою частотою обертання 1500 об/хв.
Вибираємо двигун моделі 4А112М4У3.
