Модернізація головного привода токарно-гвинторізного верстата мод. КА280 (16К20) з метою підвищення продуктивності

Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет

Кафедра ТМ і КТС

Група МС-112

Курсовий проект

з дисципліни:

«Обладнання і транспорт механічних цехів»

на тему:

«Модернізація головного привода токарно-гвинторізного верстата мод. КА280 (16К20) з метою підвищення продуктивності»

Житомир

Зміст

 

Завдання

Вступ

Розділ 1. Базовий верстат і його головний привод

Розділ 2. Модернізований привід

Розділ 3. Кінематичний розрахунок модернізованого привода

Розділ 4. Міцнісний розрахунок шпинделя. Підшипники.

Розділ 5. Змащування

Розділ 6. Характеристика робототехнічного комплексу

Розділ 7. Керування верстатом

Розділ 8. Загальний вигляд РТК (графічна частина)

Розділ 9. Шпиндельний вузол (графічна частина)

Розділ 10. Керування (графічна частина)

Література

Завдання:

Модернізація головного привода базового верстата КА280 з метою підвищення продуктивності

Вихідні дані:

Тип привода	Загальний вигляд	N, кВт	n шп.max
безступеневий	РТК	8	4200

 

Вступ

Токарні автоматизовані верстати з ЧПК призначені для зовнішньої і внутрішньої обробки будь-яких складних заготовок типу тіл обертання. Вони складають найбільш значну групу за номенклатурою в парку верстатів з ЧПК, хоча токарні верстати почали оснащувати пристроями з ЧПК пізніше, ніж свердлувальні і фрезерні.

Сучасний автоматизований токарний верстат - надскладна технологічна машина. Тут вимушені поєднувати великі динамічні навантаження (від обертання з великими швидкостями часто важких заготовок) з мікронною точністю відліку переміщень інструмента. Режим роботи токарних верстатів жорсткий. Його ускладнює стружка (інколи вита), розбризкування під тиском значних об'ємів мастильно-охолоджувальної рідини, теплові деформації робочих вузлів тощо.

Проектування або модернізація металорізального верстата або окремого його вузла - це кропіткий творчий пошук, який обов'язково супроводжується необхідними проектними та перевірочними розрахунками, пов'язаними з досягненням заданих показників точності та надійності, продуктивності та металоємкості і таке інше.

Тільки інженер, який володіє гарною загальною конструкторською та технологічною підготовкою, може створити сучасну машину або систему, відтворюючи відомі йому прототипи, але на більш високому науково-технічному рівні.

 

1. Базовий верстат і його головний привод

За базовий верстат приймаємо універсальний токарно-гвинторізний верстат КА280, який є аналогом верстатів 1К62, 16К20, МК6056, 16Р25П.

Верстат КА-280 нормального класу точності призначений для механічної обробки різноманітних деталей зі сталі, чавуну, кольорових металів, а також загартованих деталей, які потребують застосування важких режимів різання (наприклад, з жароміцних та інструментальних сталей)

На верстаті виконуються токарні, різьбонарізні (нарізання метричної, дюймової, модульної різьби) і свердлильні роботи.

Основні технічні характеристики верстата

Клас точності за ГОСТ 8-82, (Н, П, В, А, С) - Н

Відстань між центрами, мм-500

Найбільший діаметр заготовки, мм

над станиною- 400

над супортом - 220

над вирізом в станині- 630

Найбільший діаметр оброблюваного прутка,

що проходить через отвір шпинделя, мм- 52

Межі кроків, що нарізуються:

різьбометричних, мм-0,5-112

модульних, модуль-0,5-112

дюймових, ниток/дюйм- 56-0,25

пітчевих, ниток/дюйм- 56-0,25

Межі частот обертання шпинделя, об/хв.-12,5-1600

Межі подач, мм/об:

Поздовжніх- 0,05-2,8

Поперечних- 0,025-1,4

верхньої каретки-0,015-0,8

Кількість подач- 23

Кількість частот обертання шпинделя- 22

Конус Морзе шпинделя- №6

Найбільша маса встановлюваної заготовки з врахуванням

маси закріплюваних елементів, кг:

в патронах- 100

в центрах- 400

Потужність двигуна приводу головного руху, кВт- 7,5

Габаритні розміри верстата, мм:

Довжина- 3295

Висота-1275

Ширина- 1190

Маса верстата, кг- 3340

Кінематика верстата

 

Верстат мод. К280 має основні рухи:

Головний рух – обертання шпинделя із заготовкою виконується основним електродвигуном через клинопасову передачу та коробку швидкостей.

Поздовжня подача – переміщення поздовжнього супорта по напрямних станини від ходового вала або ходового гвинта забезпечується за рахунок відбору потужності від шпинделя.

Поперечна подача – переміщення поперечного супорта по напрямних на поздовжньому супорті.

Допоміжні рухи – швидкі переміщення супортів від допоміжного електродвигуна через клинопасову передачу.

Головний привод верстата КА280 використовує автоматичну коробку швидкостей (АКШ). Вона знаходиться між двигуном, що закріплений на підмоторній плиті, та шпинделем. Двигун має ступеневе регулювання.