Материал: Проектирование электропривода главного движения токарноревольверного станка модели 1П365

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам


Определиться с массой станка и при необходимости ограничить массы отдельных его составных частей, учесть требования к средствам защиты (от влаги, вредных испарений, коррозии и др.), требования к взаимозаменяемости станка и его составных частей, устойчивость к моющим средствам, маслам и т.д., требования к помехозащищенности и исключению помех, влияющих на другое оборудование, требования к виду и составу запасных частей, инструмента и принадлежностей.

б) на основе проведенного анализа гаммы станков токарной группы проектируемый станок должен иметь следующие технические характеристики:

  • высота оси шпинделя над станиной, мм - 185;

  • диаметр отверстия в шпинделе, мм - 39;

  • Наибольшие размеры прутка, мм:

  • диаметр круглого - 36;

  • сторона квадратного - 27;

  • расстояние между сторонами шестигранного - 32;

  • Наибольший диаметр обработки в патроне, мм:

  • над верхней частью суппорта - 380;

  • над станиной - 420;

  • Число скоростей вращения шпинделя - 9;

  • Диапазон частот вращения шпинделя в минуту, мин: 30-460;

  • Количество величин подач - 6;

  • Пределы величин продольных подач револьверного суппорта, мм - 0,06-0,50;

  • Пределы величин поперечных подач револьверной головки, мм/об - 0,04-0,39;

  • Количество гнезд в револьверной головке - 16

  • Мощность главного электродвигателя, кВт - 3

в) При проведении проектной работы учесть требования к долговечности, безотказности, сохраняемости и ремонтопригодности, а также требования к устойчивости от вибрации, влияния внешней среды.

г) Учесть требования к производственной и эксплуатационной технологичности, определяющие возможность достижения заданных показателей качества станка в условиях его изготовления, технического обслуживания и ремонта при минимальных затратах времени и средств на выполнение работ и высокой производительности труда.

д) Учесть требования к использованию стандартных, унифицированных и заимствованных узлов (сборочных единиц) и деталей при разработке станка, а также показатели уровня унификации и стандартизации конструкции.

е) Учесть требования к обеспечению безопасности при монтаже, эксплуатации, обслуживании и ремонте (от воздействия электротока и тепла, высокочастотных полей, ядовитых паров, пыли и газов, акустических шумов и др.), допустимые уровни вибрационных и шумовых нагрузок в соответствии с действующими стандартами, санитарными нормами и т.п.


ж) Учесть требования технической эстетики, а также эргономические требования (удобство обслуживания, комфортабельность, усилия, требуемые для управления и обслуживания и т.п.).

з) Учесть перечень стран, в отношении которых должна быть обеспечена патентная чистота станка.

и) Учесть требования к составным частям станка, сырью, жидкостям, смазкам, краскам и другим материалам, намеченным для применения в станке, а также при его изготовлении и эксплуатации; физико-химические, механические и другие свойства (прочность, твердость, шероховатость поверхности и т.д.) ограничения в применении составных частей (включая покупные) сырья, материалов (в том числе применяемых при изготовлении станка и его использовании), возможность применения и ограничение в применении дефицитных материалов и деталей, содержащих эти материалы, перечень материалов, применение которых недопустимо или нежелательно; требование по совершенствованию и модернизации покупных деталей.

к) Учесть условия эксплуатации, которые должны быть обеспечены при использовании станка с заданными техническими показателями; воздействие допустимых климатических условий (температур, влажности, атмосферного давления, солнечной радиации, агрессивных сред, пыли и т.д.); допустимое воздействие механических нагрузок (вибрационных. ударных и др.); необходимое время подготовки станка к использованию после транспортирования и хранения; вид обслуживания (постоянное или периодическое) или допустимость работы без обслуживания; необходимое число и квалификация персонала; параметры оборудования, с которыми должен взаимодействовать разрабатываемый станок, а также требования по использованию этого оборудования в случае возникновения отказов разрабатываемого станка.

л) Учесть требования к маркировке, наносимой на станок и тару, в которую он упакован (место и способ нанесения, содержание маркировки, требования к ее качеству); возможные варианты консервации и упаковки станка в зависимости от условий транспортирования и хранения; требования к консервации и упаковке станка, в том числе требование к таре, материалам, применяемым при упаковке, а также способу упаковки; масса станка, упаковываемого в одно транспортное место.

м) Учесть условия транспортирования и виды транспортных средств (авиасредства, крытые и открытые вагоны, платформы,
трюмы или палубы судов, закрытые отапливаемые автомашины и др.), необходимость и способы крепления при транспортировании, расстояния транспортирования, скорости передвижения; требования к необходимой защите от ударов при погрузке и разгрузке и т.п.; места хранения (открытая площадка, навес, закрытый неотапливаемый склад, отапливаемое помещение и т.п.); условие хранения; условия складирования, возможность и сроки обслуживания станка во время хранения (переконсервация, переосвидетельствование), учесть сроки хранения в различных условиях. Оценить ориентировочную экономическую эффективность и срок окупаемости затрат на разработку и освоение производства станка, лимитную цену, предполагаемую годовую потребность в станке, а также экономические преимущества разрабатываемого станка по сравнению с лучшими отечественными и зарубежными образцами. Провести необходимые стадии разработки и этапы работ по ОСТ2 НО2-3-76 (ГОСТ 2.103-68) и при необходимости определить сроки их выполнения.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ


Задание

Спроектировать электропривод главного движения токарно-револьверного станка модели 1П365

Режим работы привода – повторно-кратковременный. На токарно-револьверном станке модели 1П365 производится обтачивание в упор шейки вала получистовое Ra = 2,0 диаметром D = 52,5 мм до диаметра d = 50,9 мм. Припуск на обработку (на сторону) h= 2мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 550 мм. Длина вала l1 = 740 мм. Материал обрабатываемой заготовки – сталь 45, σв = 680 Мпа. Заготовка – прокат предварительно обработанный. Способ крепления заготовки – в центрах. Обрабатываемая поверхность с коркой. Система станок – приспособление – инструмент – заготовка – нежесткая.

Необходимо выбрать режущий инструмент, установить его геометрические параметры, назначить режим резания, определить скорость главного движения резания и мощность затрачиваемую на резание, выбрать электродвигатель.

Исходные данные для расчетов

Параметры станка

Вариант 6

Диаметр заготовки D, мм

52,5

Конечный диаметр d, мм

50,9

Длина обрабатываемой поверхности l, мм

550

Длина вала l1, мм

740

Стойкость резца T, мин

60

Тип резца

Токарный проходной прямой правый

Материал рабочей части резца

Твердый сплав ВК6

Материал корпуса резца

Сталь 45, сечение корпуса резца 16ч25 мм

Длина резца L, мм

150

Поправочный коэффициент на подачу

1,25

2.1 Расчет и выбор мощности электродвигателя


а) Определяется расчетная мощность ЭП и выбирается ЭД:

(2.1)

Рдр кВт

Pz =1,7*
Fz*vz*10-5 (2.2)

Pz = 1,7*67,27*151,8*10-4 = 1,74 кВт

(2.3)

;

(2.4)

м/мин. 

где: Р др  – мощность ЭД расчетная, кВт;

nст  – КПД станка (главное движение) отн.ед.;

F z  – усилие резания, Н;

v z  – скорость резания, м/мин;

Силовые и скоростные коэффициенты, показатели степени принимаются по [Табл.1 и 2] по справочнику Алиев “Коммутационные аппараты” при черновой обработке ковкого чугуна, глубине резания t = 5мм, резцом из быстрорежущей стали Р 18 40*40 мм, подаче S = 0,24 мм/об [Табл. 1] по справочнику Алиев “Коммутационные аппараты”.

Т – стойкость инструмента, мин.

Согласно условия Рном ≥   Р др  по [Таблице 1] ,по справочнику Алиев “Коммутационные аппараты”, выбирается АД для токарного станка: АИР 100 S4 3 кВт 1500 об/мин


Марка

АИР100S4

Мощность

3 кВт

Частота вращения

1410 об/мин

Ток статора при 380В

6,78 А

КПД

82,6 %

cos φ

0,82

Iп/Iн

7

Мп/Мн

2,3

Мmax/Мн

2,3

Крутящий момент

20,32 Н·м

Момент инерции

0,0100 кг·м2

Климатическое исполнение

У1, У2, У3

IP, степень защиты

55


2.2 Расчет и построение механических характеристик рабочей машины под нагрузкой и на холостом ходу

Номинальная угловая скорость
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/32772