Исследование вибрационных эффектов в зоне резания металла

Проверяем потребную мощность резания по мощности двигателя станка формула 4.17.

N_рез ? N_дв·?, кВт, (4.17)

где N_дв - мощность двигателя станка, на котором выполняется операция, кВт;

? - коэффициент полезного действия станка.

2,18 ? 3,47 ? 10·0,8;

2,18 < 3,47 < 8 кВт.

Данное условие выполняется, следовательно, принятые режимы резания выбраны оптимально. Определяется длиной обрабатываемой инструментом для остальных.

Для остальных операций и переходов расчет режимов резания выполняем аналогично, и полученные данные заносим в таблице 4.7.

Таблица 4.7 ? Режимы резания

4.1.14 Расчет технической нормы времени по формуле 4.18.

Т_шт.к = Т_п-з/n + Т_шт ,мин, (4.18)

где Т_п-з - подготовительно - заключительное время, мин;

n - количество деталей в настроечной партии, шт;

Т_шт - штучное время, мин.

Определяем штучное время по формуле 4.19.

Т_шт.= Т_о + Т_в + Т_об.от , мин, (4.19)

где Т_о - основное время, мин;

Т_в - вспомогательное время, мин;

Т_об.от - время на обслуживание рабочего места и отдых, мин.

Т_в = Т_у.с + Т_з.о + Т_уп + Т_из, мин, (4.20)

где Т_у.с - время на установку и снятие детали, мин;

Т_з.о - время на закрепление и открепление детали, мин;

Т_уп - время на приемы управления, мин;

Т_из - время на измерение детали, мин;

Таким образом, для определения штучно - калькуляционного времени получаем следующую формулу 4.21.

Т_шт = Т_п - з/n + Т_о + Т_у.с. + Т_з.о. + Т_уп + Т_из + Т_об.от, мин. (4.21)

Т_у.с + Т_з.о = 1,1 мин;

Т_уп = 0,2 мин;

Т_из = 0,20 мин;

Т_об.от = 2,58 мин;

Т_п-з = 10 мин;

n = 10 шт.

Т_шк. = 10/10 + 1,65 + 1,2 + 0,3 + 0,21 + 3 = 7,34 мин.

Таблица 4.8 ? Технические нормы времени, мин

4.1.15 Программа ЧПУ для сверлильного станка

N - номер кадра;

G - подготовительная функция;

X, Y - координаты позиционирования при продольном и поперечном перемещении;

Z - координата рабочего перемещения;

R - координата быстрого перемещения;

F - функция подачи;

S - функция скорости вращения шпинделя;

T - номер инструмента;

L - корректор инструмента;

M - вспомогательная функция.

Пример программы для 045 сверлильной опреации на вертикально - сверлильном станке с ЧПУ модели 2Р135Ф2:

N1(DIS “XVOSTOVIK”)

N2 M00

N3 G71 G80 G91 G95 G97 X0 Y0 Z0

N4 T101 M06 S1000 M13

N5 G00 X0 Y36

N6 G1 Z15 F500

N7 G81 Z-8 F 0.2

N8 Y-36

N9 G80

N10 G0 Z50 Y0 X0

N11 M05

N12 T102 M06 S1000 M13

N13 G00 X0 Y36

N14 G1 Z15 F500

N15 G81 Z-22 F 0.2

N16 Y-36

N17 G80

N18 G0 Z50 Y0 X0

N19 M05

N20 T103 MO6 S1000 M13

N21 X0 Y36

N22 G82 R100 Z-2 F0.1

N23 Y-36

N24 G80 M05

N25 T104 M06

N26 G84 R100 Z-14 K0.8

N27 Y36

N28 G80

N29 X0 Y-36 M05 M09

N30 (DIS)

N31 (TMR=2)

N32 M30

4.2 Технология сборки антивибрационного устройства

На рисунке 4.2 представлена разнесенная сборка антивибрационного расточного инструмента со встроенным демпфером. Разработан технологический процесс сборки этого расточного резца:

1. На инерционное тело 1 устанавливают две резиновые втулки 7. Далее тело устанавливают в корпус 2.

2. Крышку 3, с установленной на ней резиновой прокладкой 16, устанавливают в корпус 2 и фиксируют винтом 11.

3. В корпус 2 заливают вязкую жидкость 17.

4. Герметичность корпуса 2 обеспечивают двумя резиновыми пробками 8.

5. В оправку 10 устанавливают собранный корпус 2, резиновую прокладку 16 и переходник 4, и фиксируют его винтами 12 и 13.

6. На переходник 4 устанавливают резцовую головку 9 и фиксируют винтами 15.

7. На резцовую головку 9 устанавливают режущую пластину 6, прижимную планку 5 и фиксируют винтом 14.

8. Оправку 10 фиксируем прижимом 22, её фиксируем винтами 23 в хвостовик 19.

Рисунок 4.2 - Антивибрационный расточной инструмент со встроенным демпфером: 1 - инерционное тело; 2 - корпус; 3 - крышка; 4 - переходник; 5 - прижимная планка; 6 - режущая пластина; 7 - резиновая втулка; 8 - резиновая пробка; 9 - резцовая головка; 10 - оправка; 11 - винт А. М3-6g х 6.45Н.45 ГОСТ 11074-93; 12 - винт А. М6-6g х 5.45Н.45 ГОСТ 11075-93; 13 - винт А. М6-6g х 10.45Н.45 ГОСТ 11074-93; 14 - винт А2. М3-6g х 6.98.40Х ГОСТ 17475-80; 15 - винт М6-6g х 14.88.40Х ГОСТ 11738-84; 16 - прокладка А-20-1 ПОН ГОСТ 15180-86; 18 - разрезная втулка; 19 - хвостовик; 20 - винт А. М16-6g х 30.45Н.45 ГОСТ 11074-93; 21 - винт А. М16-6g х 30.45Н.45 ГОСТ 11075-93; 22 - прижим; 23 - винт М16.

Рисунок 4.3 - Антивибрационный расточной инструмент со встроенным демпфером в разрезе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы было проведено исследование вибраций в зоне резания и выявлены эффективные методы борьбы с ними.

Проведен литературный обзор возникновения вибраций, методов их измерения и гашения, влияния механических колебаний на стойкость режущего инструмента.

В исследовательской части проведены испытания на токарном станке. Была получена общая картина влияния вибраций на механическую обработку деталей. Также проведены исследования на эффективность применения различных конструкций виброгасителей, использование которых оказало положительное влияние на качество обработанной поверхности.

В конструкторской части разработаны конструкции виброгасителей, которые применялись для исследований, на основе ранее уже разработанных. Также разработана конструкция антивибрационного расточного инструмента со встроенным демпфером.

В технологической части разработан технологический процесс изготовления универсального хвостовика для крепления расточных оправок. Приведен технологический процесс сборки антивибрационного расточного инструмента со встроенным демпфером.

Так же была получена приблизительная стоимость изготовления хвостовика.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бобров, В. Ф. Основы теории резания металлов / В. Ф. Бобров. - М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

2. Птуха, Л. И. Конспект лекций по курсу “Основы технологии машиностроения” / Л. И. Птуха. - М.: ИГЭУ, 2005. - Режим доступа: http://elib.ispu.ru

3. Методические указания по выполнению учебно - исследовательских лабораторных работ для студентов специальности 151001 “Технология машиностроения” / сост.: Б. В. Леонтьев. - Владивосток.: ДВГТУ, 2006. - 28 с.

4. Киселёв, В. С. Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля: учеб. пособие / В. С. Киселёв. - Ульяновск.: УлГТУ, 2003. -186 с.

5. Викторов, В. А. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов / В. А. Викторов, Б. В. Лункин, А. С. Совлуков. - М.: Энергоиздат, 1989. - 185 с.

6. Барков, А. В. Мониторинг и диагностика роторных машин по вибрации. Рекомендации для пользователей систем диагностики / Н. А. Баркова, А. Ю. Азовцев. - СПб.: СПбГМТУ, 2000. - Режим доступа: http//www.vibrotek.com

7. Каталоги Sandvic Coromant. - CoroGuide 2015. - М.: Sandvic, 2015. - Электрон. дан. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM).

8. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: Учебное пособие / О.Н.Калачев, Ю.А.Легенкин, В.Т.Синицын, Яросл. гос. техн. ун-т. -Ярославль, 2010. - 45 c. http://tms.ystu.ru/mu=230510.pdf

9. Горбацевич, А. Ф. Курсовое проектирование: учеб. пособие / А. Ф. Горбацевич, В. А. Шкред. - Минск.: Высш. шк., 1983. - 256 с.

Размещено на Allbest.ru