3.2 Расчет времени обработки

На рисунке 3.1 представлены графики зависимости скорости инструмента и сил от времени.

Рисунок 3.1 – Графики зависимости скорости инструмента и сил от времени

Ускорение до скорости быстрого хода определяется по формуле:

(3.8)

Принимаем S_разг=S_0-1=3 мм, тогда:

Время, затраченное на разгон привода до скорости быстрого хода t, с, определяется по формуле:

(3.9)

Время, за которое скорость быстрого хода снизится до рабочей скорости, находим по формуле:

(3.10)

Путь, который пройдет рабочий орган за время t_2-3:

(3.11)

Время быстрого хода инструмента находим по формуле:

(3.12)

где S – расстояние от заготовки до резца, S=50 мм.

Время, затрачиваемое на врезание в деталь на рабочей скорости:

(3.13)

где S_3-4 – путь, проходимый инструментом за время, затрачиваемое на вре-

зание в деталь на рабочей скорости, принимаем S_3-4=1 мм.

Время, затрачиваемое на обработку детали, определяем по формуле:

(3.14)

где – путь, проходимый инструментом за время, затрачиваемое на обра-

ботку детали, по карте обработки:

Время, требующееся на остановку:

(3.15)

Разгон до скорости рабочего хода равен времени, требующимся на остановку:

Время, за которое произойдет движение резца в обратном направлении на рабочей скорости:

(3.17)

Время

На рисунке 3.2 представлена циклограмма работы.

Рисунок 3.2 – Циклограмма движения инструмента

3.3 Расчет сил

Динамическая сила F_дин, Н определяется по формуле:

(3.18)

где m_конс – масса консоли, принимаемая как 40% от массы станка:

_(3.19)

Сила трения скольжения:

(3.20)

где – коэффициент трения скольжения,

g – коэффициент свободного падения, g=9,8 м/с².

Сила трения с учетом силы трения в подшипниковых парах и передаче:

_(3.21)

где η_п – КПД подшипника качения, η_п=0,99;

η_пер – КПД передачи винт-гайка η_пер=0,9.

_(3.22)

Вычислим суммарную силу. Результаты сведем в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Значения суммарной силы

Участок	Формула F i, Н	Результат F i, Н	ti, с	(F i)2ti, Н2с
0-1		5394,39	0,072	2095159,93
1-2		691,29	0,56	267613,84
2-3		-4011,81	0,069	1110528,74
3-4		1147,70	0,25	329303,82
4-5		1604,10	113,1	290764459,53
5-6		-4011,81	0,0034	54721,71
6-7		-2176,36	0,0034	16104,25
7-8		-256,43	113,35	7453481,69
8-9		-2176,36	0,069	326821,46
9-10		-256,43	0,56	36823,55
10-11		1663,50	0,072	199240,72
∑			228,01	302654259,25

Время работы t=228,01 с, межоперационное время t_мо принимаем t_мо=90 с, тогда время цикла t_ц равно:

(3.23)

Среднеквадратичная сила F_ск определяется по формуле:

(3.24)