2.4 Расчет мощности двигателя главного привода фрезерного станка

Фрезерные станки общего назначения в основном работают в продолжительном режиме с постоянной нагрузкой. Мощность двигателя определяется по рассчитанной, исходя из технических показателей, наибольшей нагрузке, возможной для данного станка.

Рисунок 2.1 – Эскиз обработки детали на фрезерном станке

На станке производят торцовое фрезерование стальной заготовки.

Таблица 2.1 – Данные для расчета приводов фрезерного станка

Наименование	Буквенное обозначение	Значение
Диаметр фрезы, мм		215
Период стойкости, мм		265
Глубина резания, мм		8,5
Подача на зуб, мм		0,18
Ширина фрезерования поверхности, мм		170
Число зубьев		16

Таблица 2.2 – Значения коэффициентов при фрезеровании

710	0,16	0,38	0,44	0,3	0,08	0,1	0,5

Таблица 2.3 – Коэффициенты для определения силы резания

105	0,87	0,85	0,87	0	1	1	3

Определяем скорость резания , [3, с. 228]

, (2.1)

где – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, типа фрезы и вида обработки, приведен в таблице 2;

– диаметр фрезы, мм;

– период стойкости, мин;

– глубина резания, мм;

– подача на зуб, мм/зуб;

– ширина фрезерования поверхности;

– число зубьев;

, , , , , – коэффициенты режимов резания, приведены в таблице 2.2;

– поправочный коэффициент, приведен в таблице 2.2

.

Определяем частоту вращения шпинделя , , соответствующую найденной скорости резания [3, с. 228]

. (2.2)

.

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения . [3]

Определяем действительную скорость резания , м∙мин [3, с. 229]

. (2.3)

м∙мин.

Определяем главную составляющую силы резания , Н [3, с. 229]

, (2.4)

где , , , , – коэффициенты для определения силы резания, приведены в таблице 3;

– поправочный коэффициент, приведен в таблице 3.

Н.

Определяем основное время , мин [3, с. 230]

, (2.5)

где – длина заготовки, мм. Принимаем мм.

– число проходов.

мин.

Определяем мощность, затрачиваемую на резание , кВт [2, с. 312]

. (2.6)

кВт.

Определяем мощность двигателя , кВт [2, с.313]

, (2.7)

где – КПД станка. Принимаем .

кВт.

По кинематической схеме станка расчетная частота вращения двигателя составляет об/мин.

Так как длительность операции превышает 10 мин, то, исходя из расчетной мощности, выбираем двигатель типа АИР180М4 напряжением 380В, частотой вращения 1500 об/мин, мощностью 30 кВт, типа защиты IP54, с классом нагревостойкости изоляции «F» [4, с. 128]. Данные заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Данные выбранного главного двигателя

Тип двигателя	, кВт	, об/мин		, %	, А	, Н∙м
АИР180М4	30	1500	0,87	91,5	57,5	195	7	2,6

,

,

Расчёт двигателей для вспомогательных приводов производим аналогично главному приводу [4, с. 339], данные заносим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 – Данные выбранного вспомогательного двигателя

Тип двигателя	, кВт	, об/мин	, В	, %	, А	, Н∙м
2ПН132МУХЛ4	2,5	1000	220	73,5	6		2,4