Постановка задачи на исследование

Задачи:

- Составить математическую модель привода главного движения вертикально-сверлильного станка при 6-й частоте:

• По полученной математической модели механической системы произвести динамический анализ: вывести закон изменения времени переходного процесса от значений сопротивления механической части механической системы при установившемся движении.

Введение

Преобладающая часть продукции металлообрабатывающей промышленности изготовляется в условиях серийного производст­ва при обработке деталей партиями переменного объема. Обще­признанным средством автоматизации такого производства являет­ся оборудование с ЧПУ. Быстрое развитие аппаратного оборудо­вания и программно-математического обеспечения обеспечили расширение функций устройств ЧПУ одновременно с сокращением их габаритов и удешевлением. Особенно перспективными являют­ся микропроцессорные устройства ЧПУ, область применения кото­рых непрерывно расширяется.

На первой стадии внедрения в производство станков с ЧПУ они использовались как средство автоматизации технологических процессов и сокращения численности обслуживающего персонала. Такие станки функционировали как полуавтоматы, при эксплуата­ции которых загрузку — выгрузку обрабатываемых деталей произ­водит станочник. В последние годы станки с ЧПУ оснащают меха­низмами и управляющими устройствами, которые позволяют экс­плуатировать их как полностью автоматизированное оборудование.

Основные преимущества производства с помощью станков с ЧПУ по сравнению с производством, использующим универсальные станки с ручным управлением, следующие:

- сокращение основного и вспомогательного времени изготовления деталей;

- повышение точности обработки;

- простота и малое время переналадки;

- возможность использования менее квалифицированной рабочей силы и сокращение потребности в высококвалифицированной рабочей силе;

- возможность применения многостаночного обслуживания;

- снижение затрат на специальные приспособления;

- сокращение цикла подготовки производства новых изделий и сроков их поставки;

- концентрация операций, что обеспечивает сокращение оборотных средств в незавершенном производстве, а также затрат на транспортирование и контроль деталей;

- уменьшение числа бракованных изделий по вине рабочего.

Опыт показывает, что наибольший экономический эффект дает изготовление на станках с ЧПУ сложных деталей, в том числе из труднообрабатываемых материалов, повышенной точности, требующих выполнения многих технологических операций.

Качество работы, выполненной продукции зависит от правильной эксплуатации и качественного ремонта электрооборудования.

Целью работы является спроектировать привод вертикально-сверлильного станка, сделать расчет, описать состав и особенности построения привода. Также выбрать привод, разработать схему и исследовать его по математической модели.

Кинематическая схема и параметры элементов станка

Тока́рный стано́к — станок для обработки резанием (точением) заготовок из металлов и др. материалов в виде тел вращения. На токарных станках выполняют обточку и расточку цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезание резьбы, подрезку и обработку торцов, сверление, зенкерование и развертывание отверстий и т. д. Заготовка получает вращение от шпинделя, резец — режущий инструмент — перемещается вместе с салазками суппорта от ходового вала или ходового винта, получающих вращение от механизма подачи.

В состав токарной группы станков входят станки выполняющие различные операции точения: обдирку, снятие фасок, растачивание и т. д.

Значительную долю станочного парка составляют станки токарной группы. Она включает, согласно классификации Экспериментального НИИ металлорежущих станков, девять типов станков, отличающихся по назначению, конструктивной компоновке, степени автоматизации и другим признакам. Станки предназначены главным образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков и плашек.

Применение на станках дополнительных специальных устройств (для шлифования, фрезерования, сверления радиальных отверстий и других видов обработки) значительно расширяет технологические возможности оборудования.

Токарные станки, полуавтоматы и автоматы, в зависимости от расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали, делятся на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины. Самые известные токарные станки в советскоевремя — 1К62 и 16К20.

Описание работы: шпиндель приводится в движение электродвигателем АИР 132S4 мощностью

7.5 кВт через клиноременную передачу 160 – 190 и коробку скоростей. Далее движение передается через шестерни 30 – 42, шестерни 56 – 40, далее через шестерни 18 – 72, шестерни 30 – 90, шестерни 40 – 80 приводящие в движение вал VI, на котором закреплен шпиндель.

колесо	число зубьев	модуль	делительный диаметр	диаметр вершин	диаметр впадин	ширина венца	межосевое расстояние
	z	m				b	a
z1	19	2.5	47.5	53.75	42.5	25	90
z2	53		132.5	138.75	127.5
z3	24		60	66.25	55
z4	48		120	126.25	115
z5	30		75	81.25	70
z6	42		105	111.25	100
z7	32	2.5	80	86.25	75	25	120
z8	64		160	166.25	155
z9	56		140	146.25	135
z10	40		100	106.25	95
z11	60	4	240	252	232
z12	30		120	132	112
z13	18		72	84	66	40	180
z14	72		288	300	280
z15	60		240	252	232
z16	30		120	132	112
z17	30	3	90	97.5	86	30	180
z18	90		270	277.5	264
z19	40		120	127.5	114
z20	80		240	247.5	234

№ п/п	Диаметр вала, d мм.
I	28
II	33
III	30
IV	45
V	46
VI	80

Шкивы: 1) b=141 мм, d=160 мм; 2) b=141 мм, d=190 мм.

Двигатель: 7.5 кВт серии АИР 132S4 ТУ 16-525.564-84 с номинальной частотой вращения 1500 об/мин.