Назначение станка, выполняемые операции. Расчёт диаметров валов и предварительный выбор подшипников. Разработка конструкции, расчет шпиндельного узла на точность, жесткость, виброустойчивость. Выбор системы смазывания станка, привода. Силовой расчет вала.
Аннотация к работе
Назначение станка, выполняемые операции. Максимальные размеры обрабатываемой детали: диаметр - 40 мм, длина - 90 мм. Определение технических характеристик станка Параметры обработки: Максимальный диаметр обрабатываемой детали dmax=30 мм Минимальный диаметр обрабатываемой детали dmin= dmax/(4…8)=30/(4…8)=4…8 мм; принимаем dmin=8 мм Обрабатываемые материалы: сталь ?в?750 МПа, БрОЦС6-6-3. Инструментальные материалы: твёрдые сплавы, HSS. 2.1 Выбор параметров обработки при точении Рассмотрим последовательность определения режимов резанья при точении для dmax=30 мм материала сталь ?в?750 МПа обрабатываемого твёрдым сплавом. При точении без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности твердосплавной пластины подачу S = 0,7 мм Скорость резанья [5]: , м/мин, где Т=60 -период стойкости инструмента; Cv , q, m, y -эмпирические коэффициенты; Kv - общий поправочный коэффициент. где Кmv-коэффициент на обрабатываемый материал; Кuv-коэффициент на инструментальный материал; Кnv-коэффициент, учитывающий глубину сверления. Кmv =1; Кuv =1; Кnv =1 Kv=111=1 Cv=350; m=0,2; x=0,15; y=0,35 Тангенциальная составляющая силы резания [5] , Н, где Сp , n, x, y -имперические коэффициенты Сp=300; n=0,15; x=1; y=0,75; Kp - общий поправочный коэффициент , где - коэффициенты, учитывающие обрабатываемый материал, геометрию инструмента Н Частота вращения заготовки мин-1 Мощность резанья кВт Остальные расчёты сведены в таблицу 1 Таблица 1 - Параметры обработки при сверлении Обрабатываемый материал Инструментальные матерьлы Вид обработки Режимы резания t мм Sо мм/об v м/мин n мин-1 N кВт Сталь бв>750 МПа Твердые сплавы ВК8 Т15К6 dmax 30 4 0,7 142 1506,7 9,1 dmin 8 1,5 0,7 164,5 4545 3,9 Быстрорежущая сталь Р6М5 dmax 30 3,0 0,3 211,6 2245,6 8,2 dmin 8 1 0,3 208,6 5460 3,2 БрОЦС6-6-3 Твердые сплавы ВК8 Т15К6 dmax 30 4 1,0 37,9 401,7 0,75 dmin 8 1 1,0 44,7 1779 0,22 Быстрорежущая сталь Р6М5 dmax 30 3,0 0,4 55,1 585 0,6 dmin 8 1 0,4 62,9 2502 0,23 2.2 Выбор электродвигателя Выбор электродвигателя произведём по наибольшей требуемой мощности. Выбираем асинхронный электродвигатель 4А132М4/2У3 мощностью 8,5 и 9,5 кВт при частотах вращения 1460 и 2910 мин-1 соответственно (синхронная частота 3000/1500 мин-1). вал подшипник шпиндельный станок 3 Выбор структуры, кинематический расчет привода главного движения 3.1 Выбор структуры привода главного движения Из таблици 1 видно, что максимальная частота nmax=5460 мин-1 Минимальная частота nmin=401,7 мин-1 Диапазон регулирования привода Знаменатель геометрического ряда ?=1,26 Число ступений вращения привода Определяем частоты вращения шпинделя Таблица 2 - Частоты вращения шпинделя n мин-1 1 400 2 500 3 630 4 800 5 1000 6 1250 7 1600 8 2000 9 2500 10 3150 11 4000 12 5000 Составим структурную формулу привода Z=12=2э(3) 3(1) 2(6) Строим структурную сетку привода Рисунок 1 - Структурная сетка привода Рисунок 2 - кинематическая схема привода Исходя из кинематической схемы привода и структурной сетки привода, строим график частот Рисунок 3 - График частот вращения шпинделя Определяем передаточные отношения для каждой передачи. Теперь определим значения величин для первой передачи (z1=33, z2=47 рисунок 2) - с первого на второй вал и для второй передачи (z1=18, z2=36) - со второго вала на третий (рисунок 2).