Определение предельных режимов работы станка

3.2 Определение предельных режимов работы станка

 

3.2.1 Определение предельных значений режимов резания

По каталогу “Станкин” скорость резания при фрезеровании алюминия фрезой диаметром d=40 тв. сплавной с покрытием, при S=0.2, V=1100 м/мин.

С помощью пакета программ “Станкин” [7] рассчитываем составляющие сил резания, максимальные момент и мощность:

	Dф=40 мм
Рx, Н	264
Рy, Н	211
Рz, Н	528
М, Н×м	10,561
Nэф, кВт	9491

При нарезании резьбы скорость резания принимаем по каталогу“Станкин” V=12,6 м/мин и V=12,6 м/мин при обработке стали метчиком d=6мм и d=16мм соотвественно.

	Dс=6 мм	Dс=16 мм
Рx, Н	34,8	1058,4
Рy, Н	223,7	1446,7
Рz, Н	655,7	3126,3
М, Н×м	1,107	18,298
Nэф, кВт	0,076	1,139

3.2.2 Определение предельных частот вращения шпинделя

Частоту вращения шпинделя рассчитываем по следующей формуле:

 , (1)

При фрезеровании n=9000 об/мин.

При нарезании резьбы n=35,5 об/мин.

3.3 Технические характеристики станков-аналогов

Технические характеристики станков-аналогов приведены в таблице 5.

Таблица 5

Технические характеристики станков-аналогов

Модель станка-аналога	nmax, об мин	nmin, об мин	N, кВт
КМЦ-600	3000	21.2	14
2Д450	4000	40	3
6Н81	4000	40	7.5

Сравнивая значения технических характеристик проектируемого модуля и станков-аналогов, приходим к выводу, что разрабатываемый модуль будет отличаться не очень широким диапазоном регулирования в области завышенных частот. Мощность электродвигателя целесообразно принять равной N=8,5 кВт.

4 Определение компоновок станка и модуля

В процессе составления компоновки станка принимаем во внимание типовые компоновки на примере станков-аналогов. Наиболее приемлемой представляется компоновка со встроенным приводом, позволяющая сократить число составных частей и деталей станка.

Рис 4. Общая компоновка станка

1-шпиндель

2-шпиндельная бабка

3-поворотный стол

4-электродвигатель

5-продоьлные салазки

6-станина

7-колонна

5 Разработка кинематической схемы модуля

 

5.1 Выбор электродвигателя

 

На основании полученных данных (п.3.2.2.):

nmax =9000 об/мин

nmin =35,5 об/мин

N=8,5кВт.

Mэmax=18 Нм,

з предложенного перечня двигателей выбираем электродвигатель 1PH7103-NG (двигатель постоянного тока с бесступенчатым регулированием).

Nном, кВт	8,5
nэд max об/мин	7500
nном об/мин	2000
M, Н×м	33

5.2 Определение диапазонов регулирования с постоянной мощностью и постоянным моментом

 

5.2.1 Определение диапазона регулирования частот вращения шпинделя

Диапазон регулирования электродвигателя определяем по формуле:

 (2)

5.2.2 Определение диапазонов регулирования с постоянной мощностью и постоянным моментом

Диапазон регулирования с постоянной мощностью определяем по формуле:

 (3)

где b=4 для многоцелевых станков.

С учётом найденных параметров технических характеристик и типа привода

Диапазон регулирования с постоянным моментом определяем по формуле:

 (4)

5.3 Определение ряда регулирования переборной коробки

 

5.3.1 Предварительное определение ряда регулирования переборной коробки

Первоначально знаменатель ряда, принимается равным диапазону регулирования двигателя с постоянной мощностью (RЭР), и должен быть меньше него, как минимум на 5%.

 (5)

 (6)