ФГБОУ ВО «Ковровская государственная технологическая академия» имени В.А. Дегтярева. Кафедра технологии машиностроения. Курсовая работа по дисциплине «Оборудование машиностроительных производств» на тему «Расчет необходимой мощности шпинделя металлорежущего станка для выполнения производительной обработки» Руководитель:____________________________________ А.А. Михеенко Исполнитель: Студент гр._________ ___________________________ Глаголев Е.Д. Ковров 2023 г. Лист Лист № докум. Подп. Дата ФГБОУ ВО «Ковровская государственная технологическая академия» имени В.А. Дегтярева. Кафедра технологии машиностроения. Задание на курсовую работу по дисциплине «Оборудование машиностроительных производств» «Расчет необходимой мощности шпинделя металлорежущего станка для выполнения производительной обработки» Студенту гр.__КТ-120__________ФИО__Глаголев Евгений Дмитриевич_____ Исходные данные: Дополнительные указания к работе Дата выдачи заданий Дата защиты Последний срок защиты Студент _______________________________________________ Глаголев Е.Д. подпись Руководитель работы____________________________________ Михеенко А.А, подпись Ковров 2023 г. Введение Лист Лист № докум. Подп. Дата Анализ технологических возможностей станка по диаграмме «мощность – момент» шпинделя. Современные станки (начиная со второй половины 1990-х годов), по сравнению со станками прошлых лет, существенно изменились. Причиной основных изменений послужило развитие режущего инструмента. С появлением твердосплавных неперетачиваемых фрезерных пластин с покрытием скорости резания существенно возросли. Рост скоростей резания позволил вести обработку с относительно небольшими глубинами резания и снятием стружки небольшой толщины. То, что раньше (в 1970–80-х) делал тяжелый станок весом 14–15 тонн, сейчас способен выполнить обрабатывающий центр весом 8 - 10 тонн. Возможность перехода на более высокий диапазон скоростей резания (по сравнению с быстрорежущим инструментом, твердыми сплавами старого образца) позволила снизить усилия резания при сохранении объема снимаемого материала за единицу времени. Также внесли вклад в оптимизацию компоновки станков методы компьютерного проектирования (метод конечных элементов, виртуальный анализ жесткости конструкции), появившиеся в 1990-е годы. Передовые производители станочного оборудования стремятся выпускать станки облегченных конструкций, где отливки станин имеют просчитанную геометрию ребер жесткости. Такие станки дешевле производить и проще доставлять до Заказчика. Задание для выполнения курсовой работы по дисциплине ОбМП (СК) Лист Лист № докум. Подп. Дата Токарная обработка Лист Лист № докум. Подп. Дата Лист Лист № докум. Подп. Дата Пластина имеет форму ломанного треугольника с углом 800 Радиус округления пластины 0,4 мм Из каталога режимы резания Скорость резания Подача: 0,25 мм/об Скорость резания: 345 мм/мин Лист Лист № докум. Подп. Дата Глубина резания: 1 мм Длина режущей кромки: 9,525 мм Рассчитаем- n, Ra, Pc и Q для токарной обработки 𝑛= 𝑉𝑐 ∙1000 𝜋∙𝐷 – Частота вращения n = (345*1000)/3.14*100= 1098,7 об/мин Ra = 𝑓2 ∗50 𝑟𝜀 – Чистота поверхности Ra = (0.252*50)/0.4 = 7.81 мкм Pc = 𝑉𝑐 ∗𝑓∗𝑎𝑝 25 - Потребляемая мощность Pc = (345*0.25*1)/25 = 3.45 кВ Q=Vc*f*ap -Скорость снятия метала Q=345*0.25*1 = 86.25 см3/мин Подбор токарного станка: Из выше перечисленных данных мы должны подобрать станок с мощностью главного привода более 3,45 кВ, с частотой вращения шпинделя более 1100 об/мин, и обработкой заготовок более 100 мм в диаметре Для данных параметров подходит станок российского производства ТС16А20Ф3 Малый токарный станок с ЧПУ Siemens Лист Лист № докум. Подп. Дата Лист Лист № докум. Подп. Дата Фрезерная обработка R290-12T308M-PL4230 Лист Лист № докум. Подп. Дата Рекомендованные режимы резания: Лист Лист № докум. Подп. Дата Режимы резания: fz = 0.08 мм/зуб Vc = 105 м/мин ap = 10,7 мм по каталогу 𝑛= 𝑉𝑐 ∙1000 𝜋∙𝐷с -Число оборотов в минуту n = (105*1000)/(3.14*63) = 530,8 об/мин Vf= n*zn*fz -скорость подачи Vf=530.8*6*0.08= 254.8 мм/мин 𝑄= Q= 𝑎𝑒 ∗𝑎𝑝 ∗𝑣𝑓 1000 -Скорость съёма металла 10.7∗10.7∗254.8 1000 𝑃𝑐 = 𝑎𝑒 ∗𝑎𝑝 ∗𝑣𝑓 ∗𝐾 100000 = 29.2 см3 /мин – чёт потребляемой мощности(кВт) K=5.4 при ширине резания равной 80% Dc Pc= 10.7∗10.7∗254.8∗5.5 100000 = 1.58 кВт Mc= (Pc*30*103)/(3.14*n)- Расчёт крутящего момента Mc= (1.58*30*103)/(3.14*530.8)= 28.44 н*м Подбор фрезерного станка: Из вышеперечисленных данных мы должны подобрать фрезерный станок с мощностью главного привода более 2 кВт, с частотой вращения шпинделя более 530 об/мин Лист Лист № докум. Подп. Дата Производитель: Тверской станкостроительный завод Лист Лист № докум. Подп. Дата Вывод: В данной курсовой работе были проведены вычисления режимов резания для пластин, характеристик станка, такие как мощность и крутящий момент. Был осуществлён подбор обрабатывающих станков для выданного материала с учётом их характеристик. Лист Лист № докум. Подп. Дата Библиографический список: 1. Каталог фирмы «Sandvik Coromant» 2. https://stankomach.com/katalogstankov/frezernye/ocentry/fc/obzor/fc110.html?ysclid=lq5dwyuetz76716463 3. http://stanki-katalog.ru/sprav_ts16a20f3.htm?ysclid=lq5e6m75gh758461477 Лист Лист № докум. Подп. Дата
