Характеристика металлорежущих станков (стр. 1 из 4)

Содержание.

Введение…………………………………………………………………3

1. Изучение станков-аналогов…………………………………………….4

2. Режимы резания………………………………………………………...6

3. Проектирование кинематики привода частот вращения шпинделя.

3.1 Диапазон регулирования R_n………………………………………10

3.2 Работа структурной формулы…………………………………….11

3.3 Разработка кинематической схемы привода…………………….12

4. Проектирование кинематики привода подач.

4.1 Диапазон регулирования R_s………………………………………15

4.2 Разработка структурной формулы……………………………….15

5. Расчёт коробки скоростей…………………………………………….20

6. Расчёт вала……………………………………………………………..25

7. Список литературы……………………………………………………27

Приложения

Введение.

Специализированные станки занимают промежуточное положение между универсальными и специальными станками. Эти станки при помощи сменных устройств и приспособлений в относительно короткий срок могут переналаживаться на обработку другой детали этого же наименования, но с другими размерами. Следовательно, специализированные станки – это специальные станки, обладающие возможностью переналадки, их также можно отнести и к универсальным станкам упрощённой конструкции. При проектировании специализированного станка необходимо учитывать особенности проектирования как универсальных, так и специальных станков. Специализированные станки следует создавать на основе нормальных рядов станков широкого назначения с максимальной унификацией основных углов и деталей.

1.

Изучение станков аналогов.

Модель станка	2М55	2554	2Ш55
Наибольший условный диаметр сверления в стали Наибольшие перемещения: вертикальное, рукава на колонне горизонтальное, сверлильной головки по рукаву Наибольшее вертикальное перемещение шпинделя Число скоростей шпинделя Подача шпинделя, мм/об Частота вращения шпинделя об/мин Наибольшая сила подачи, мН Мощность эл/привода главного движения, кВт Габаритные размеры: длина ширина высота	50 750 1225 - 21 0,056-2,5 20-2000 20 5,5 2665 1020 3430	50 1000 1250 400 - 0,05-5,0 18-2000 20 5,5 2685 1028 3390	50 1250 750 400 21 0,1-1,12 10-1000 16 4,0 4280 1650 3550

Операции, выполняемые на проектируемом станке: сверление, развёртывание, зенкерование. Соответственно инструменты: свёрла, развёртки, зенкера. Материал режущей части инструмента – быстрорежущая сталь. Применительно к обрабатываемым материалам:

Ст3: Р9; Р18; Р6М5

Ал: свёрла – Р9К10; Р6М5; зенкера, развёртки – Р6М5; Р6М5Ф3.

СЧ: свёрла – Р6М5; Р6М5К5; зенкера, развёртки – Р6М5; Р14Ф4; Р6М5Ф3.

Компоновка станка:

Структурная схема станка:

2. Режимы резания, реализуемые станком.

Подачи, требуемые для реализации процесса резания:

при зенкеровании: Ø20 Ø50

Al 0,7 – 0,8 1,6 – 2,0

Cr 0,7 – 0,8 1,6 – 2,0

Ст 3 0,7 – 0,9 1,0 – 1,3

При зенкеровании глухих отверстий S ≤ (0,2 – 0,5) мм/об

при развёртывании: Ø20 Ø50

Al 2,7 3,1

Cr 2,2 2,7

Ст 3 1,1 1,5

При развёртывании глухих отверстий S ≤ (0,2 – 0,5) мм/об

при сверлении: Ø20 Ø50

Al 0,47 – 0,54 0,71 – 0,81

Cr 0,40 – 0,52 0,70 – 0,80

Ст 3 0,38 – 0,43 0,58 – 0,66

Поправочные коэффициенты, с учётом К_о = 0,5, получим

Ø20 Ø50

Al 0,24 – 0,27 0,35 – 0,45

Cr 0,20 – 0,26 0,35 – 0,45

Ст 3 0,19 – 0,22 0,29 – 0,33

Материал заготовки	Vmax, м/мин	Vmin,м/мин	Smax	Smin
Ст 3	66,7	1,5	0,19
Al	4,64	3,1	0,23
Cr	2,7	0,2

Находим предельные скорости резания.

Для развёртывания

где коэффициент C_v,, показатели степени m, x, y приведены в таблице 29 стр. 279 /5/;

D – обрабатываемый диаметр, мм;

T – период стойкости, мин (по таблице 30 стр. 279 /5/);

K_v – поправочный коэффициент.

Развёртывание Ø50 в Ст3:

Развёртывание Ø50 в СЧ:

Развёртывание Ø50 в Ал:

Для сверления:

где коэффициент C_v,, показатели степени m, x, y приведены в таблице 28 стр. 278 /5/

Для сверления Ø20 в Ст3:

Находим предельные частоты вращения шпинделя

где

V – скорость резания, м/мин;

D – обрабатываемой диаметр, мм.

мин^-1

мин^-1

Выбор электродвигателя.

Мощность привода главного движения:

где

N_l – эффективная мощность, кВт;

k – коэффициент допустимой перегрузки, k = 1,25;

η – КПД кинематической цепи привода, η = 0,8.

Находим эффективную мощность резания.

Для сверления Ø20:

где

n – частота вращения, мин^-1;

где

См = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8; Kp = 0,8;

D – обрабатываемый диаметр, мм;

S – подача при сверлении, мм/об;

Н·м.

Тогда

кВт.

Находим эффективную мощность при рассверливании Ø50 в Ст 3:

Н·м.

Скорость резания при рассверливании Ø50:

Частота вращения:

мин^-1.

Мощность:

кВт

Выбираем двигатель с n = 1500 об/мин 4А112М4Уз с мощностью 5,5 кВт.

N_эд > N, где

→ кВт.

3. Проектирование кинематики привода частот вращения.

3.1 Диапазон регулирования частоты вращения R_n.

определяется по формуле:

.

.

Число ступеней z скорости исполнительного органа:

, где

φ – знаменатель ряда, для радиально-сверлильных станков

φ = 1,12 – 1,26

. Примем z = 18.

Выбирается стандартный ряд частот вращения:

30; 37,5; 47,5; 60; 75; 95; 118; 150; 190; 236; 300; 375; 475; 600; 750; 950; 1180; 1500.

Уточняем R_n :

.