18. Мощность и кпд привода станка

Мощность привода характеризует возможности станка преодолевать при заданных режимах резания возникающие силы. Общая мощность привода

No = N + Nп

N – полезная мощность

Nп – мощность, затраченная на работу сил трения в узлах и механизмах станка

Полезная мощность N состоит из мощности резания, потребляемой в приводах главного движения подачи, а также во вспомогательных механизмах. Последние 2 мощности незначительны и составляют обычно 2 – 6% общей мощности. Мощность Nп, теряемая на трение, состоит из мощности Nх холостого хода, постоянной для данной частоты вращения шпинделя и не зависящей от величины передаваемой нагрузки, и мощности Nд, расходуемой на преодоление работы сил трения, возникающих под действием нагрузки. Чем последняя больше, тем больше потери от трения в опорах валов, зубчатых передач и т.д.

Мощность привода станка Nnp всегда должна быть больше мощности резания, так как часть ее расходуется на преодоление трения в подшипниках и зубчатых передачах механизмов привода. Оптимальный режим резания будет в том случае, если мощность привода станка используется полностью.

КПД станка n = N/No = N/(N+Nх+Nд)

Так как найти мощность, теряемую на трение, расчетным путем трудно, КПД определяют упрощенным способом. Условный КПД

n_o = n_р^а n_з^b n_п^c

n_р^а n_з^b n_п^c – средние значения КПД ременных и зубчатых передач, подшипников и т.д.

a, b, c – количество ременных и зубчатых передач, подшипников и т.д.

КПД станка зависит от нагрузки на шпинделе, так как потери на трение в передачах, так же как и потери в двигателе, можно разделить на постоянные и переменные.

Правильная система смазки значительно снижает потери энергии на трение, повышает КПД станка, уменьшает износ, увеличивает долговечность трущихся поверхностей, сохраняет точность станка, способствует плавной его работе и получению высокой чистоты поверхностей деталей, обрабатываемых на станке.

Величина последнего зависит от мощности станка, числа оборотов шпинделя и коэффициента полезного действия станка при данном положении рукояток коробки скоростей. Величины значений допустимых крутящих моментов на шпинделе станка указываются в его паспорте.

Величина крутящего момента на шпинделе зависит от мощности станка, числа оборотов шпинделя и коэффициента полезного действия станка при данном положении рукояток коробки скоростей.

В результате этого уменьшаются износ деталей и затраты мощности привода на преодоление сил трения, повышается коэффициент полезного действия станка. Одновременно масла охлаждают контактирующие поверхности деталей при трении.

20. Токарный станок с чпу 16к20т1, кинематика, настройка, уравнения кинематического баланса для формообразующих движений

Токарный станок мод. 16К20Т1 аналогичен по конструкции станку мод. 16К20Ф3, но оснащен 2-координатной контурной оперативной системой числового программного управления с УЧПУ мод. «Электроника НЦ-31». Система обеспечивает линейно-круговую интерполяцию и является замкнутой: перемещения рабочих органов по обеим координатам (X и Z) осуществляются с помощью следящих приводов подач с фотоимпульсными датчиками обратной связи.

Перемещения рабочих органов отрабатываются на станке как в абсолютной, так и в относительной системах координат.

Кинематическая настройка – настройка цепей станка, обеспечивающая требуемые скорости движения исполнительных органов, а также согласование перемещений и скоростей исполнительных органов между собой. Для решения задач настройки станка составляют уравнение кинем. баланса. Это зависимость одного конечного звена кинем. цепи по отношению к другому. Для цепи эл.двигатель – суппорт: n_ЭЛ.ДВ. i_Vi_П = n мин^-1

i_V – передаточное отношение органа настойки цепи передаточного движения. Для винторезной цепи:

1об.шп_. i_Si_П t₁ = t мм/об. Для настройки станка (цепей) в соответствии с уравнениями кинем. баланса пишется формула настройки – это преобразованное уравнение кинем. баланса, в котором определен параметр настройки. Формула настройки для винторезных цепей: i_s = t/( i_п t₁)

Универсальный станок для выполнения всех видов токарных работ, нарезания различных видов резьб. Применяется в единичном и мелкосерийном производстве. Расчет кинематический настройки станка:

1) Уравнение кинематического баланса цепи главного движения:

h_Э ∙ i_П ∙ i_V = n мин^-1 (шпинделя)

2) Уравнение кинематического баланса цепи продольных подач:

1об.шп.∙ i_П ∙ i_Г ∙ i_К.П ∙ i_Ф ∙πmz=S_ПР мм/об

Г-гитары сменных колес, К.П-коробки подач, Ф-фартук, πmz-длина окружности реечного колеса..

3) Уравнение кинематического баланса цепи поперечных подач:

1об.шп.∙i_П ∙i_Г ∙i_К.П ∙i_Ф ∙t₂=S_ПОП мм/об

t₂ – шаг винта поперечных подач.

4) Уравнение кинематического баланса цепи резьбонарезания:

1об.шп.∙ i_П ∙ i_Г ∙ i_К.П ∙ t₁ = t мм/об

t₁ – шаг ходового винта.

5) Уравнение кинематического баланса цепи нарезания точных резьб:

1об.шп.∙ i_П ∙ i_Г ∙ t₁ = t мм/об

i_Г - орган настройки. Формула настройки цепи нарезания точных резьб имеет вид: i_Г = t / i_П ∙ t₁

6) Уравнение кинематического баланса цепи нарезания многозаходных резьб:

1об.шп.∙ i_П ∙ i_Г ∙ i_К.П ∙ t₁ = t ∙ к мм/об

t – шаг резьбы, к – количество заходов, t ∙ к – ход резьбы.