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.
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 l
1 = 740 мм. Материал обрабатываемой заготовки – сталь 45, σ
в = 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)P
z = 1,7*67,27*151,8*10
-4 = 1,74 кВт

(2.3)

;

(2.4)

м/мин.
где: Р др – мощность ЭД расчетная, кВт;
n
ст – 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 Р
ном ≥ 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 ходуНоминальная угловая скорость