Разработка кинематики станка

Контрольная работа - Разное

Другие контрольные работы по предмету Разное

1 Расчет-обоснование технической характеристики станка

 

ЗАДАНО:

наибольший наружный диаметр заготовки, устанавливаемой в патроне DНАИБ, мм330

наибольший диаметр обрабатываемого прутка dнаиб, мм28

обрабатываемый материалсталь

углеродистая

…800МПа

материал режущего инструментаТ15К6, Р6М5

характер производствасерийное

 

1.1 Максимальный расчетный диаметр изделия

для случая, когда в исходных данных задана обработка заготовки в патроне

= 0,53 DНАИБ

= 0,53 • 330 = 174,9 ммдля случая, когда в исходных данных задана обработка только заготовки из прутка

= dнаиб

= 28 мм

 

1.2 Наименьший диаметр обрабатываемого изделия

= 0,5dнаиб

= 0,5 • 28 = 14 мм

 

1.3 Максимальная глубина резания

 

 

 

1.4 Минимальная глубина резания

 

 

 

1.5 Максимальная подача при продольном точении

 

 

 

1.6 Минимальная подача для станков среднего размера:

= 0,1 мм/об

1.7 Минимальная подача при сверлении стали <800 МПа сверлом 14 мм из быстрорежущей стали:

св = 0,33 мм/об

 

1.8 Максимальная подача при развертывании стали инструментом 14 мм из быстрорежущей стали:

р = 0,9 мм/об

 

Принимаю Smax = 1,2 мм/об; принимаю Smin = 0,1 мм/об.

 

1.9 Максимальная скорость резания при продольном точении

 

,

 

где Cv, xv, yv, m - поправочные коэффициенты;

КV - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала:

 

КV = КMV • КИV;

;

 

КV = 1,87 • 1,54 = 2,89;

1.10 Минимальная скорость резания при продольном точении

 

,

;

 

КV = 1,0 • 0,89 = 0,89;

 

1.11 Минимальная скорость резания при сверлении

 

,

 

где диаметр сверла - Do = 0,5 • dнаиб= 0,5 • 28 = 14 мм;

подача при сверлении - Smaxсв = 0,33 мм/об;

стойкость инструмента - Т = 45 мин;, Zv , yv, m - коэффициенты и показатели степени;

КV - поправочный коэффициент:

 

КV = КMV • КИV

 

КV = 1,0 • 1,0

1.12 Минимальная скорость при развертывании

= Vp kp ;

= 11,4 •0,88 = 10 м/мин ;

 

1.13 Максимальная частота вращения шпинделя

 

 

 

1.14 Минимальная частота вращения шпинделя

 

 

 

1.15 Максимальная сила резания при точении

 

 

1.16 Максимальная эффективная мощность резания при точении

 

 

 

1.17 Мощность при сверлении

 

 

Крутящий момент при сверлении

 

 

Частота вращения шпинделя

Скорость резания, при которой обеспечивается максимальная мощность в процессе сверления

1.18Суммарная эффективная мощность при одновременном точении и сверлении

сум = NT + Nсв = 0,93 + 10,6 = 11,53 кВт

 

1.19Установленная мощность электродвигателя

 

 

 

1.20Тяговая сила, необходимая для осуществления продольной подачи револьверного суппорта

= k1 (Px max + Po max) + fc(Pz max + Gпер )

= 1,15 • (4635 + 16,2) + 0,15 (9270 + 3679) = 7291 Н

Осевая составляющая сил резания

max = 0,5 Pz max = 0,5 • 9270 = 4635 Н

 

Вес перемещающихся частей

пер = 0,15 Gст = 0,15 • 24525 = 3679 Н

 

Вес станка

ст = 9,81 Мст = 9,81 • 2500 = 24525 Н

Максимальная осевая сила при сверлении

 

 

2. РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИКИ СТУПЕНЧАТО РЕГУЛИРУЕМОГО ПРИВОДА

 

Как показали расчеты в п.2.1 минимальная частота вращения шпинделя станка nmin = 34,5 об/мин, а максимальная частота вращения шпинделя

nmax = 4000 об/мин.

Для токарно-револьверного станка среднего размера при обработке заготовок, диаметром от 28 до 330 мм предварительно принимаю значение знаменателя ряда изменения частот вращения шпинделя j=1,58

 

2.1 Определение числа ступеней в приводе

 

Определяю величину диапазона регулирования

 

 

Учитывая свойства геометрического ряда, и считая предварительно, что последний член ряда должен быть приблизительно равен nz =nmax, а первый член ряда - n1= nmin , можно записать

 

(1)

токарный револьверный станок резание

И так, для получения заданного диапазона необходимо применения в коробке частот вращения использовать 3 ступени переключения.

Переключаемые передачи между двумя соседними валами, например, три передачи между I и II валами, образуют так называемую групповую передачу (или, сокращенно, - группу).

В первой группе

х = 2

Во второй

 

х = р1 = 3.

 

В третьей групповой передаче

 

х = р1 р2 = 3 • 3 = 9

 

2.2 Формула структуры привода

= р2 р1 р3 = 2 • 3 • 3 = 18 (2)

 

2.3 Диапазон регулирования групповой передачи

 

Общее передаточное отношение привода от двигателя до последнего вала должно обеспечить как максимальную так и минимальную расчетную частоту вращения, то есть

 

и ,

 

от сюда частота вращения электродвигателя составит:

 

 

принимаю nдв = 3000 об/мин,

тогда iкп = 2000/3000 • 0,975 = 0,65

Диапазон регулирования групповой передачи:

 

; ; (3)

 

Следовательно, можно записать:

 

= 4 • 8 • 4 = 128 (4)

 

В нашем случае диапазон регулирования получился больше, чем необходимый, то есть будет присутствовать перекрытие частот вращений шпинделя.

Для проектируемой коробки скоростей вращения структурная сетка представлена на рисунке 1:

 

Рисунок 1 - Структурная сетка частот вр?/p>