7.4. Определение мощности электродвигателя

Мощность электродвигателя главного движения определяют по принятой для расчета эффективной мощности, потребной на резание,

, (7.6)

где К – коэффициент допустимой перегрузки электродвигателя, принимаемый равным 1,2…1,3;  – КПД цепи главного движения станка при номинальной нагрузке (при предварительных расчетах для станков с вращательным главным движением принимают  = 0,75…0,8).

Если в проектируемом станке предусматривается только один электродвигатель, то при его подборе необходимо учитывать мощность, затрачиваемую на подачу и вспомогательные движения. Для этого мощность электродвигателя привода главного движения, рассчитанная по формуле (7.6), должна быть увеличена, приблизительно, на 5%.

На фрезерных станках механизм подачи приводится в действие от отдельного электродвигателя, мощность которого определяют по формуле

, (7.7)

где – мощность электродвигателя привода подач, кВт; Q – тяговое усилие, Н; – подача, мм/мин;  – КПД цепи подач ( = 0,1…0,2).

При проектировании тяжелых станков следует учитывать мощность, затрачиваемую на трение в направляющих. Мощность, рассчитанная по формулам (7.5) и (7.6), позволяет по каталогу подобрать электродвигатели привода главного движения и подач. При этом может быть использован электродвигатель, имеющий на 5 – 6% более низкую мощность по сравнению с расчетной. Частоту вращения электродвигателя подбирают близкой к значению , полученному при расчете режимов резания. Так как средняя загруженность универсальных станков по мощности значительно меньше максимальной, то мощность устанавливаемого электродвигателя по сравнению с максимально требуемой можно уменьшить умножением на коэффициент установочной мощности = 0,7…0,8. Тогда

. (7.8)

Наибольшее распространение в станкостроении получили трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Широко распространено нормальное исполнение двигателя на лапах. В этом случае вал двигателя должен быть расположен горизонтально. Часто применяют фланцевые двигатели для горизонтальной и вертикальной установки. В приводе металлорежущих станков чаще других применяют закрытые обдуваемые электродвигатели серии АО2 и АОЛ2 (ГОСТ 13859-80).

Результаты расчета подач, скоростей, сил резания, крутящих моментов и мощности сводят в табл. 7.1.

После заполнения табл. 7.1 приступают к расчету тяговых характеристик механизмов подач. Методика расчета тяговых характеристик приводится в литературе [1-3, 9].

Ниже приведены примеры расчета технических характеристик станков различных типов.

Т а б л и ц а 7.1

Сводная таблица режимов резания и основных параметров станка

№ п/п	Операция	Материал заготовки	Материал инструмента (Т5К10 или Р18)	Размер обрабатываемой поверхности	Размер инструмента	Глубина резания t, мм	Подача S, мм/об	Скорость резания V, м/мин	Частота вращения n, мин-1	Усилие , Н	Усилие , Н	Мощность резания , кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1.
2.