Модернизация привода главного движения станка с ЧПУ

Из полученных скоростей выбираем максимальное и минимальное значение:

Vmax=328 м/мин,

Vmin=74 м/мин.

Согласно полученным скоростям резания, определим частоту вращения шпинделя по формуле:

nmax=1000Vmax/πDmin=1000328/3.14126=829 об/мин;

nmin=1000VMIN/πDmax=100074/3.14630=50 об/мин.

Из полученных расчетов выбираем максимальное и минимальное значение для двух материалов и по ряду Ra и значению Ψ=1.26 принимаем стандартные значения минимальной и максимальной частот вращения, получаем, что:

nmax=1000 мин-1;

nmin=50 об/мин-1;

3. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА ГЛАВНОГО ДВИЖЕНИЯ

3.1 Определение максимальной силы и мощности резания

Усилия резания и мощность определяются по справочникам или рассчитываются по формулам. Вертикальная составляющая усилия резания определяется как для мягких, так и для твердых материалов.

Составим таблицу для определения усилия резания Pz:

Таблица 3 - Расчёт силы резания

Определяем усилие резания по справочнику [1]:

Pz=6120 H.

Выбор нормативной (эффективной) мощности производится для различных материалов изделия и инструмента для черновых операций:

.

Определим эффективную мощность резания для данного случая:

кВт.

Мощность электродвигателя главного движения определяется по формуле:

,

где коэффициент полезного действия станка, который принимается для станков токарной группы предварительно в пределах

Определим необходимую для выполнения операции мощность электродвигателя:

кВт.

Подбираем двигатель из каталога 2ПФ200L по таблицам методических указаний [4]:

N=30 кВт;

=3000 мин-1.

3.2 Расчет привода главного движения с бесступенчатым регулированием

Произведем расчет привода главного движения с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя в пределах от до

Частоты вращения электродвигателя постоянного тока с двухзонным регулированием равны:

Расчет выполняется следующим образом:

Определяется общий диапазон регулирования шпинделя:

Вычисляется общий диапазон регулирования электродвигателя:

Рассчитывается диапазон регулирования электродвигателя при постоянной мощности:

Рассчитывается диапазон регулирования электродвигателя при постоянном моменте:

Определяется диапазон регулирования шпинделя при постоянной мощности:

.

1) Вычисляется требуемое число ступеней коробки скоростей (число поддиапазонов регулирования частоты вращения шпинделя)

Принимаем

2) Рассчитывается диапазон регулирования коробки скоростей:

3) Определяется диапазон электрического регулирования привода:

.

Тогда требуемая частота вращения электродвигателя будет равна:

4) Составляется структурная формула и строится структурная сетка коробки скоростей (Рисунок 1)

I

II P0=1; x0=1

III P1=2; x0=2

Rk=2

Рисунок 1 – Структурная сетка коробки скоростей

5) Рассчитывается фактический диапазон регулирования шпинделя при постоянной мощности:

6) Вычисляется минимальная частота вращения шпинделя при постоянной мощности

2.3 Построение графика частот вращения

График частот вращения (структурный график) (рис. 2) является видоизмененной структурной сеткой. Он показывает действительные значения частных передаточных отношений передач и частот вращения валов.

 Скачать реферат