- •1. Организация курсового проектирования
- •1.1. Тематика и содержание курсовых проектов
- •1.2. Последовательность выполнения курсового проекта
- •1.3. Содержание и оформление пояснительной записки
- •1.4. Содержание и оформление чертежей
- •2. Обеспечение работоспособности станков
- •2.1. Обеспечение геометрической и кинематической точности
- •2. Обеспечение жесткости
- •2.3. Обеспечение теплостойкости
- •2.4 Обеспечение удовлетворительных шумовых характеристик
- •2.5. Обеспечение надежности
- •3. Детали станков и элементы приводов
- •3.1. Нерегулируемые асинхронные электродвигатели
- •3.2. Регулируемые электродвигатели постоянного тока для приводов главного движения
- •3.3. Регулируемые электродвигатели для приводов подачи
- •3.4. Цилиндрические зубчатые передачи
- •3.5. Передачи зубчатым ремнем
- •3.6. Электромагнитные муфты
- •3.7. Смазочные системы
- •4. Приводы главного движения со ступенчатым регулированием
- •4.1. Ряды частот вращения шпинделя
- •4.2. Типы передач
- •4.3. Приводы с последовательно соединенными групповыми передачами
- •4.4. Приводы с частичным перекрытием ступеней частоты вращения
- •4.5. Приводы с выпадением ступеней частоты вращения
- •4.6. Приводы сложенной структуры
- •4.7. Приводы с двухскоростным электродвигателем
- •4.8. Приводы со сменными зубчатыми колесами
- •4.9. Последовательность кинематического расчета привода
- •4.10. Определение нагрузок на привод
- •4.11. Определение потерь мощности в приводе
- •4.12. Выбор асинхронного электродвигателя для привода'
- •4.13. Рекомендации по конструированию приводов
- •4.14. Расчет динамических характеристик привода
- •5. Приводы главного движения с бесступенчатым регулированием
- •5.1. Типовые структуры приводов с двигателем постоянного тока
- •5.2. Кинематический расчет привода
- •5.3. Определение нагрузки на привод
- •5. 4. Рекомендации по конструированию приводов
- •6. Шпиндельные узлы с опорами качения
- •6.1. Требования к шпиндельным узлам
- •6.2. Приводы шпинделей
- •6.3. Конструкции переднего конца шпинделя
- •6.4. Подшипники качения для опор шпинделей
- •6.5. Способы смазывания подшипников качения жидким материалом
- •6.6. Способы смазывания подшипников качения пластичным материалом
- •6.7. Уплотнения шпиндельных узлов
- •6.9. Типовые компоновки шпиндельных узлов
- •6.9. Примеры шпиндельных узлов
- •6.10. Расчет жесткости опор шпинделя
- •6.11. Расчет жесткости шпиндельного узла
- •6.12. Расчет динамических характеристик шпиндельного узла
- •6.13. Расчет точности шпиндельного узла
- •6.14. Рекомендации по конструированию шпиндельных узлов
- •6.15. Об автоматизированном проектировании шпиндельного узла
- •7. Шпиндельные узлы с опорами скольжения
- •7.1. Шпиндельные узлы с гидростатическими опорами
- •7.2. Шпиндельные узлы с гидродинамическими опорами
- •8.Тяговые устройства привода подачи
- •8.1. Передача винт-гайка качения
- •8.2. Расчет передачи винт-гайка качения
- •83. Передача винт-гайка скольжения
- •8.4. Передача червяк-рейка качения
- •8.5. Гидростатическая червячно-реечная передача
- •9. Электромеханические приводы подачи с бесступенчатым регулированием
- •9.1. Свойства приводов
- •9.2. Структуры приводов
- •9.3. Элементы исполнительного механизма приводов
- •9.4. Пример исполнительного механизма привода подачи
- •9.5. Выбор регулируемого электродвигателя для привода подачи
- •9.6. Расчет осевой жесткости привода подачи
- •10. Электромеханические приводы подачи со ступенчатым регулированием
- •10.1. Структуры и механизмы приводов
- •10.2. Кинематический расчет привода
- •10.3. Выбор асинхронного электродвигателя для привода подачи
- •10.4. Выбор электродвигателя для вспомогательного привода
- •10.5. Рекомендации по конструированию приводов подачи
- •11. Направляющие скольжения
- •11.1. Требования к направляющим
- •11.2. Направляющие с полужидкостной смазкой
- •11.3. Гидростатические направляющие
- •12. Направляющие качения и комбинированные
- •12.1. Свойства направляющих качения
- •12.2. Направляющие без циркуляции тел качения
- •12.3. Направляющие с циркуляцией тел качения
- •12.4. Комбинированные направляющие
- •13. Проектирование станков с числовым программным управлением
- •13.1. Токарные станки
- •13.2. Фрезерные станки
- •13.3. Вертикально-сверлильные станки
- •13.4. Многоцелевые станки
- •13.5. Гибкие производственные модули
- •13.6. Револьверные головки
- •13.7. Инструментальные автооператоры
- •13.8. Расчет механизмов автоматической смены инструментов
- •13.9. Механизмы для автоматического зажима инструментов
- •13.10. Устройства для автоматической смены заготовок
- •14. Проектирование агрегатных станков
- •14.1. Свойства агрегатных станков
- •14.2. Силовые головки
- •14.3. Силовые столы
- •14.4. Инструментальные бабки
- •14.5. Поворотные делительные столы
- •14.6. Шпиндельные коробки
- •14.7. Последовательность проектирования агрегатного станка
3. Детали станков и элементы приводов
3.1. Нерегулируемые асинхронные электродвигатели
Асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором применяются в ступенчатых приводах главного движения и подачи, а также в приводах вспомогательных движений. Они наиболее надежны и просты в эксплуатации, применяются без преобразователей и специальных усилителей, имеют небольшие габариты, допускают высокие перегрузки. Технические данные двигателей серии 4А основного исполнения приведены в табл. 3,1,где IП и IН..-пусковой и номинальный ток; МП , МН., Мmin.., Мmax.. пусковой, номинальный, минимальный и максимальный моменты, развиваемые двигателем. Обозначения двигателей расшифровываются так: 4 - порядковый номер серии; А - вид двигателя (асинхронный); последующие две или три цифры - высота оси вращения в миллиметрах; S, М или L установочный размер по длине станины; А или В - длина сердечника статора (отсутствие буквы в обозначении двигателя свидетельствует о наличии только одной длины сердечника); последующее число 2, 4, 6, 8, 10 или 12 - число плюсов; УЗ - климатическое исполнение и категория размещения. Основные размеры ряда двигателей приведены в табл. 3,2.
Номинальный режим работы асинхронных электродвигателей, как и других электрических машин, должен соответствовать одному из следующих:
продолжительному SI (рис, 3,1,а), когда продолжительность работы двигателя при неизменной внешней нагрузке достаточна для достижения практически постоянной температуры всех его частей;
кратковременному S2 (рис. 3.1,б),для которого характерны работа двигателя с постоянной нагрузкой в течение времени, недостаточного для достижения его установившейся температуры, и отключение на время, в течение которого двигатель охлаждается до температуры окружающей среды;
повторно-кратковременному S3 (рис, 3,1, в), при котором пусковые потери практически не оказывают влияния на повышение температуры отдельных частей двигателя;
повторно-кратковременному с частыми пусками S4 (рис, 3.1,г),когда пусковые потери приводят к повышению температуры отдельных частей двигателя;
повторно-кратковременному с частыми пусками и электрическим торможением S5 (рис, 3.1, д), при котором потери в процессе торможения приводят к дополнительному повышению температуры двигателя;
перемежающемуся S6 (рис. 3,1, е), при котором работа двигателя с нагрузкой чередуется с холостым ходом;
перемежающемуся с частыми реверсами при электрическом торможении S7 (рис, 3.1, ж), при котором потери при реверсе существенно влияют на температуру отдельных частей двигателя;
перемежающемуся с двумя или более частотами вращения S8 (рис, 3.1,з), при котором потери в моменты перехода с одной частоты вращения на другую влияют на температуру отдельных частей двигателя.
3.2. Регулируемые электродвигатели постоянного тока для приводов главного движения
В приводах главного движения станков с ЧПУ применяют регулируемые электродвигатели постоянного тока серии 4ПФ, Технические характеристики двигателей основного исполнения с номинальной частотой вращения 1000 об/мин приведены в табл. 3.3, Имеются двигатели с номинальной частотой вращения 500..,1500 об/мин. Основные размеры двигателей приведены в табл. 3.4.
Номинальным режимом работы двигателей в диапазоне частот вращения от 1 об/мин до максимальной является S1, возможна работа в режимах S2-S8. Двигатели серии 4Пф применяются в составе электромеханических приводов с регулированием частоты вращения в двух зонах. В зоне 1 (рис, 3.2) регулирование производится с постоянным моментом М на шпинделе станка, в зоне 2 - с постоянной мощностью Р, В зоне 1 при относительно низкой частоте вращения шпинделя полная мощность привода не может быть использована, Расчетная частота вращения и , при которой определяется мак-
