Определение режимов обработки

10 Определение режимов обработки

Расчет режимов резания при обработке шпоночного паза ведем в следующей последовательности:

1) схема обработки паза

Рисунок 10.1 – Схема бработки шпоночного паза

2) по рис. 10.1 глубина резания мм и ширина обработки мм;

3) согласно [1, стр. 284, табл. 35] принимаем подачу ;

4) скорость резания рассчитываем по формуле

,

где - стойкость инструмента, мин [1, стр. 290, табл. 40];

- число зубьев фрезы, ;

 [1, стр. 287, табл. 39];

где – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, =1, =0,9 [1, с. 262, табл.2];

– коэффициент, учитывающий состояние поверхност[1,с.263,табл.5];

 – коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, [1, с. 263, табл.6];

По рассчитанной скорости резания определяем требуемую частоту вращения фрезы при обработке данной поверхности:

 об/мин.

11 Определение усилий и мощности резания

Определяем главную составляющую силы резания:

Согласно [1] выбираем значения степеней и коэффициентов:

Тогда усилие резания

Н.

Так как в процессе обработки усилие резания может меняться вследствии затупления режущего инструмента и неравномерности припуска, то необходимо учесть эти изменения путем введения соответствующих коэфициентов:

Н

Определяем мощность резания:

Принимаю мощность электродвигателя 2,2 кВт

 

12 Кинематический расчет фрезерной насадки

  Кинематическая схема насадки

Исходя из условия ось вращения электродвигателя горизонтальная, а ось вращения фрезы – вертикольна, следовательно необходимо использовать коническую передачу для изменения оси. Расчитаем передаточное число передачи:

Принимаем U=1,25

Приближенный расчет модуля передачи

Этот расчет проводят для основного выбора механических свойств материала зубчатых колес. Приближенное значение модуля определяют при усредненных параметрах для передач (мм):

Где: , [Н×мм] – крутящий момент на шестерне;

, [МПа] – предварительные допустимые напряжения при изгибе.

 Н*м

Принимаем заготовку колеса из стали 40Х, ТО – улучшение . При этом - =580 МПа

Предварительные допустимые напряжения при расчете зубьев на изгибную прочность для нереверсивных передач определяют по формуле:

 МПа

 мм

Проектный расчет зубчатых передач на контактную прочность зубьев

Диаметр наружной делительной окружности колеса (на внешнем дополнительном конусе):

,

где  – коэффициент ширины зубчатого венца по внешнему конусному расстоянию.

 - допустимые напряжения при расчете на контактную прочность, их определяют по формуле:

,

где =710 МПа - граница контактной прочности;

 - допустимый коэффициент запаса прочности по контактным напряжениям.  - для зубчатых колес с однородной структурой материала

=1- коэффициент долговечности

МПа

 - для конічних прямозубих колес

мм

Модуль передачи определяют по расчитанному диаметру колеса, приняв  и .

мм

Полученное значение модуля округляем до стандартного мм

мм

Ширина зубчатого венца колеса:

=0,3*56=16,8мм

Принимаю мм

Основные геометрические размеры колес (рис. 12.1) определяют по формулам табл.12.1.

Таблица 12.1 - Основные размеры колес передач

Диаметры окружностей:
делительных		70/87,5
впадин		63,44/82,25
вершин		75,46/91,87
Фактический средний модуль		1,95
Межосевое (конусное) расстояние		56
Углы делительных конусов:
шестерни		38,66
колеса		51,34
Среднее конусное расстояние		47
Ширина зубчатого венца:
шестерни		18
колеса		18

Рис. 12.1 – Основные размеры конических передач

Высота зуба на торце допольнительного конуса:

=6.43 мм

Высота головки и ножки зубьев на торце дополнительного конуса:

=3,5 мм

=2,23 мм

=2,93 мм

=4,2 мм

Углы головки и ножки зубьев:

=3,58⁰

=4,29⁰

Углы конуса вершин

=42,24⁰

=54,92⁰

Углы конуса впадин

=34,37⁰

=47,05⁰