Определим погрешность от упругих перемещений




Решение

1) Глубина резания при чистовом точении: t = 1 мм.

2) Величина подачи S = 1,2 мм/об.

3) Скорость резания вычисляется по формуле .

Поправочный коэффициент Kv = Кmv·Кnv·Кuv.

Kmv = Кг - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки; nv = 1,0; Кг = 1,0; Kmv = 750/500 = 1,5;

Knv = 0,8 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kuv = 1,15 – коэффициент, учитывающий материал инструмента;

Kv = 1,5 · 0,8 · 1,15 = 1,38.

Период стойкости Т = 60 мин; Cv = 350; x = 0,15; у = 0,35; m = 0,2.

м/мин.

Расчетное число оборотов шпинделя nрасч. = 1000·V / π·d = 1000 · 199,8/π · 100 = 636,1 об/мин;

По паспорту станка принято nпасп.=635об/мин. косилова, т.1.

Тогда фактическая скорость резания Vф.= π ·d nпасп./1000 =π·100·635/1000 = 199,39 м/мин.

Проверка по мощности привода станка

Nрез. = Pz·V/1020·60;

Pz = 10·Ср·tх·Sy·Vn·Кр – сила резания;

Kp = Кmp·К φp ·К γp ·К λ p;

Кmр = (σв / 750)n; где n=0,75; Kmp= (500 / 750)0,75 ≈ 0,737;

К φp = 0,89; К γp = 1,0; К λ p = 1,0;

Kp = 0,737·0,89·1,0·1,0= 0,611;

Ср = 300; х = 1.0; у = 0,75; n = – 0,15;

Pz = 10·300·11.0·1,20,75·199,39-0,15·0,611 = 949,2 Н.

Nрез. = 949,2·199,39/ 1020·60= 3,09 кВт.

По паспорту: мощность главного привода станка NCT = 10 кВт, при КПД станка η = 0,85, т. е. мощность на шпинделе Nшп. = NCT · η = 10·0,85 = 8,5 кВт.

Рассчитанный режим на станке осуществим, т.к. Nрез.< Nшп..

 

Определим погрешность от упругих перемещений

 

Установленная на станок заготовка рассматривается как балка, лежащая на двух шарнирных опорах и нагруженная сосредоточен­ной поперечной силой (равной радиальной составляющей силы резания Ру), приложенной последовательно в трех точках (рис. 2.2). (На рис. 2.2 сила показана приложенной в точке 2).

 

Рис. 2.2

 

Величина поперечной силы Ру = 10·Ср·tх·Sy·Vn·Кр имеет различные значения в точках 1–2 и точке 3.

Для точки 1–2 глубина резания t = 1мм, Ср = 243; х = 0,9; у = 0,6; n = – 0,3. Поправочный коэффициент Кр = 0,611 (по ранее выполненному расчету).

В точке1: Ру1 = 10·243·10,9·1,20,6·199,39–0,15·0,611 ≈ 768,85 Н;

в точке 2: Ру =10·243·10,9·0,90,6·169,48–0,15·0,611 = 634,93 Н.

в точке 3: Ру =10·243·10,9·0,60,6·149,54–0,15·0,611 = 477,32 Н.

Перемещение обрабатываемой поверхности = 39,3мкм,

погрешность диаметра в точке 1 = 2y1 = 78,6 мкм.

Величина перемещения обрабатываемой поверхности во 2-й точке рассматривается как сумма прогиба балки и перемещений передней и задней бабки станка под действием реакций опор от приложенной посредине балки силы. Расчет может быть прои­зведен с использованием приемов курса "Сопротивление матери­алов".

В данном случае расчета прогиба балки от сосредоточенной силы, приложенной посредине балки, можно использовать следующие формулы:

Учитывая симметричность расположения опор относительно точки приложения силы, можно податливость системы СПИД во 2-й точке найти как среднюю арифметическую величину податли­вости передней и задней бабок станка. Суммарное перемещение составит

где Е = 2·105, МПа; wп6 = 0,100/1960 мм/Н; wзб = 0,130/1560 мм/Н.

Приведенный диаметр вала можно рассчитать, исходя из формы заготовки в тот момент, когда вершины резца находятся в точке 2:

 

Осевой момент инерции

I z = 0,05·d4 =0,05·84,244 =251,68·104, мм4.

Смещение обрабатываемой поверхности

Погрешность диаметра вала в точке 2 от упругих перемещений элементов системы СПИД составит:

.

Погрешность в точке 3 рассчитывается аналогично погрешности в точке 1:

yЗ = = 39,78 мкм.

Погрешность диаметра = = 39,78·2 = 79,56 мкм.

 

Размерный износ инструмента ∆ри

 

1) для точки 3: ∆ри = 0;

2) для точки 2 при расчете износа необходимо учитывать, что резец прошел три участка l 3=75 мм и l2 = 162,5-75= 87,5 мм сразными режимами.

Поэтому

= 0,332 мкм.

Погрешность диаметра вала в точке 2 от износа инструмента составит:

.

 

3) Размерный износ инструмента ∆ри для точки 1: при расчете износа необходимо учитывать, что резец прошел два участка l2 = 150-87,5 = 62.5 мм и l 1=90 мм сразными режимами.

Поэтому

= 0,160 мкм.

Погрешность диаметра вала в точке 2 от износа инструмента составит:

.

Величина размерного износа при обработке партии из N 25 штук:

Δ = (Δу1 + Δу2)·25 = 24,61 мкм.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: