7 Электрооборудование токарного станка.

7.1 Назначение и технологическое характеристики станка.

Станки токарной группы относятся к наиболее распространённых металлорежущих станков и

широко применяется в примышленных предприятий , в ремонтных мастерских и т.д. В эту

группу входят : универсальные токарные и револьверные ,токарно-лобовые, карусельные

токарно-копировальные, токарные автоматы и полуавтоматы.

На токарных станках производиться обработка наружный ,и внутренних торусвых

поверхностей тел вращения цилиндрической ,фасонной и конусной формы ,а также

прорезка, нарезка наружной и внутренней резьбы и т.д.

Режущими инструментами на токарных станках в основном резцы, но применяется также

и свёрла и развёртки.

Характеристикой особенностью станков токарной группы является осуществление главного

Движения за счет вращение обрабатываемой детали. Подача режущего инструмента

производиться путём поступательного перемещением.

В области малых скоростей регулирование осуществляется с постоянными моментами , т.е .

при ɷ = min М =const .чаще всего регурование скорости вращение за счет переключения шестерёнке

коробки скоростей.

В электромашиностроении на токарных станках производиться обмоточный валов, щитков и других

деталей электрических машин. Основные узлы станка:станина, передняя (шпиндельная) бабка

коробкой скоростей и шпинделем, суппорт, задняя бабка, коробка передач, фартук и шкаф с

электрооборудованием.

Станина является основной несущей конструкцией станка. По направляющим станины перемещается

нижняя каретка суппорта, а также задняя бабка. Шпиндель представляет собой первый вал, через

который можно пропускать прутковый материал при обработке его на станке. На шпиндель

навертывается патрон, либо план-шайба для закрепления обрабатываемого изделия, а также может

устанавливаться передний центр при обработке изделия в центрах.

Суппорт служит для закрепления режущего инструмента (резца) и сообщения ему движений подачи:

продольной и поперечной. Фартук соединен с нижней кареткой суппорта и перемещается вместе с ней

вдоль станины.

	Лист

7.2 Расчет и выбор электрического двигателя главного привода станка.

1)Находим оптимальную скорость резания для каждой обработки

где -коэф. характеризующие свойства обрабатываемого материала, резца

Т – стойкость резца ,мин.

t – глубина резанья , мм

S – подача , мм/ об

КU – поправочный коэф .

	Лист

2) Находим частоту вращения шпинделя ( расчётную)

для каждого вида обработки.

h = = = 293об/мин; hф1 = 315 об/мин

h = h = h = h =293 об/мин; = = = =315 об/мин

h = * =570 об/мин ; h = 630 об/мин

h = * =320 об/мин; h = 315 об/мин

h = * =630 об/мин; h = 630 об/мин

h = * =82 об/мин; h = 80 об/мин

h = * =96 об/мин; h = 100 об/мин

h = * =38 об/мин; h = 40 об/мин

3) Находим hф данным , выше указанным по полученным

4) Находим фактическую скорость резанья UФ

UФ_{1,3,4,5 = *} hф * = 148 м / мин

UФ_{1а,3а,4а,5а} =3.14*150*630* = 297 м / мин

UФ₆ = 3,14*70*80* = 18 м / мин

UФ₇ = 3,14* 60*100* =19 м /мин

UФ₈ =3,14* 50*40* = 6 м /мин

5) Находим усилие резанья и момент вращения.

F_z1 =9,81*C_F * * * *К_F,

где C_F – коэф. характеризующий обрабатываемый материал, материал резца и вид токарной

обработки.

=9,81*200*5¹*0,7 ^0,75*148 ⁰ *1 = 7554 Н

=9,81*1¹*0,16 ^0,75* 297 ⁰ *1 = 496 Н

=9,81*200*2¹*0,8 ^0,75*148 ⁰ *1 =3320 Н

=9,81*200*5¹*0,16 ^0,75*297 ⁰ *1 =248 Н

=9,81*247*0,3¹**18 ⁰ *1 =727 Н

	Лист

6) Находим мощность резанья Pz

Pz _1,3,4,5 = = = 17 кВт

Pz _{1а,3а,4а,5а} = = 2 кВт

Pz ₂ = = 8 кВт

Pz _2а = = 1 кВт

Pz _6,7 = = 0,2 кВт

Pz ₈ = = кВт

7) Находим коэф. загрузки Кз

Кз = , где

– мощность резания на участке

Pz max – самая максимальная мощность резца

Pz max = =17 кВт

Кз_{, 1,3,4, 5} = =1 ;

Кз_{, 1а,3а,4а, 5а} = = 0,12ᵑ

Кз_{, 2} = = 0,47

Кз_{, 2а} = = 0,06

Кз_{, 6,7} = = 0,01

Кз_{, 8} = = 0,06

	Лист

8)Находим КПД для каждого из видов обработки

а = 0,6* = 0,6 =0,3; в = 0,4 =0,2

= = 0,67

= =0,27

	Лист

= = 0,56

= = 0,16

= = 0,03

= = 0,16

9) Находит мощность двигателя P_дв

P_дв1,3,4,5 = = 17/0,67 = 25 кВт

P_{дв1а,3а,4а,5а} = 2 / 0,27 = 7 кВт

P_{дв 2} = 8 / 0,56 = 14 кВт

P_{дв 2а} = 1 / 0,16 = 6 кВт

P_{дв 6,7} = 0,2/ 0,03 = 7 кВт

P_{дв 8} = 1 / 0,16 = 6 кВт

10) Находим машинное время t_м

t_{м =}

t_{м1 =} = 0,3 мин ; t_{м1а =} = 0,6 мин

t_{м2 =} = 0,1 мин ; t_{м2а =} = 0,3 мин

t_{м3 =} = 0,7 мин ; t_{м3а =} = 1,5 мин

t_{м4 =} = 0,6 мин ; t_{м4а =} = 1,3 мин

t_{м5 =} = 0,4 мин ; t_{м5а =} = 0,8 мин

t_{м6 =} = 1,5 мин ; t_{м6а =} = 1мин

t_{м8 =} = 8 мин ; t ₀ = 0,5

	Лист

11) Выбираем типы двигателя

P_о = 0,6 Pz max ( = 0,6 * 17 * ( ) = 4 кВт

P_эк = = 10 кВт

Выбираем двигатель типа 4АI32V4У3

Pн = 11 кВт , nн = 1500 об/мин

Z = 3 условия P_{дв м} =11 кВт ˃P_дв =10 кВт

М _{ст. max} = = =159 н.м

М _н = = =70 н.м

М _{ст. max} = = =159 н.м

М _н = = =70 н.м

М _max = *Мн = 3*70 =210 н.м

0,8 М max = 0,8 * 210 = 168 н.м. ˃ М max ст = 159 н.м.

Результат расчетов занесены в таблицу №2 и №3

Смотри следующую таблицу).

	Лист

Номер перехода		Вид обработки	L,мм		t,мин		S,мм/об		Примечание
1		черновая	60		5		0,7		7 проходов
1а		чистовая	60		1,0		0,16		5 проходов
2		черновая	30		2		0,7		1 проходов
2а		чистовая	30		0,5		0,16		1 проходов
3		черновая	160		5		0,7		4 проходов
3а		чистовая	160		1,0		0,16		5 проходов
4		черновая	130		5		0,7		7 проходов
4а	чистовая			130		1		0,16		5 проходов
5	черновая			80		5		0,7		8 проходов
5а	чистовая			80		1		0,16		5 проходов
6	отрезание			35		5		0,3		7 проходов
7	отрезание			30		5		0,3		6 проходов
8	сверление			130		25		0,4		------

Таблица 2 – таблица резания при обработке заготовки для детали.

Номер перехода	Uz, м/мин	nр, об/мин	nф , об/мин	Uф м/мин	Fz н	Pz кВт	Кз		Pдв кВт	tm, мин
1	138	293	315	148	7554	17	1	0,67	25	0,7
1а	268	570	630	297	496	2	0,12	0,27	7	0,6
2	150	320	315	148	3320	8	0,47	0,56	14	0,1
2а	296	630	630	293	248	1	0,06	0,16	6	0,3
3	138	293	315	148	7554	17	1	0,67	25	0,7
3а	268	570	630	297	496	2	0,12	0,27	7	1,5
4	138	293	315	148	7554	17	1	067	25	0,6
4а	268	570	630	297	496	2	0,12	0,27	7	1,3
5	136	293	315	148	7554	17	1	0,67	25	0,4
5а	268	570	630	297	496	2	0,12	0,27	7	0,8
6	18	82	80	18	727	0,2	0,01	0,03	7	1,5
7	18	96	100	19	727	0,2	0,01	0,03	7	1
8	6	38	40	6	270	1	0,06	0,16	6	0,8

Таблица 3 - сводная таблица по выбору двигателя главного привода.