
5 Конструкторская часть
5.1 Работа сборочной единицы станка - бабка шпиндельная
При обработке прутков выступающих с заднего конца шпинделя, не обходимо установить заграждения.
Шпиндельные бабка получает вращение от электродвигателя, помещенного на задней стенке станины, через клиновые ремни соединены с приводным валом.
Бабка шпиндельная (рисунок 5.1) токарного станка с ЧПУ модели 16М30Ф3 установлена на левой головной части станины.
Рисунок 5.1 - Шпиндельная бабка станка
Передней опорой шпинделя 1 является двухрядный роликовый подшипник 2, который работает в паре с упорным радиальным шариковым подшипником 3. Задней опорой является двухрядный роликовый подшипник 4.
Изменение частоты вращения шпинделя в пределах диапазона (таблица 5.1) достигается изменением частоты главного привода (электродвигателя постоянного тока). Переключение с одного диапазона на другой осуществляется гидроцилиндрами за счет перемещения блоков зубчатых колес.
Таблица 5.1 - Механика главного движения станка
N ступени |
Диапазон частот вращения шпинделя |
Частота вращения шпинделя n, мин.-1 |
Наиболее допустимый вращающий момент на шпинделе Мmax, кНм |
КПД |
Эффективная мощность на шпинделе Nеф, кВт |
Бесступенчатое |
І |
8...400 |
2,3...0,6 |
0,85 |
2,76...23,3 |
ІІ |
50...2000 |
0,4...0,1 |
0,83 |
2,3...22 |
5.2 Проверочные расчеты механизмов сборочной единицы
Рассчитываем коэффициент запаса прочности шлицевого вала шпиндельной бабки токарного станка с ЧПУ модели 16М30Ф3.
Окружная сила определяется по формуле:
(5.1)
где моб - крутящий момент на валу ведущего колеса;
d - диаметр делительной окружности.
(5.2)
где Мдв - крутящий момент двигателя;
и - передаточное отношение цепи (с кинематической схемы), и = 0,68;
η - КПД (η = 0,85);
к - коэффициент перегрузки, к = 2,15.
Крутящий момент двигателя
(5.3)
где Nдв - мощность электродвигателя, Nдв = 30 кВт;
ндс - частота вращения двигателя, ндс = 4000 мин-1.
Диаметр делительной окружности
(5.4)
где m - модуль, m = 9 мм;
z - количество зубьев колеса, z = 14.
Вращающий момент
Окружная сила
Радиальная сила
(5.5)
де α - угол зацепления ( α = 15024`4)
Fr = 1,46 · 0,273 = 0,398 кН;
Выбираем параметры шлицов вала коробки скоростей:
количество шлицов z = 10
ширина в = 12 мм.
ВЫВОД
При выполнении курсового проекта были решены вопросы, касающиеся технического обслуживания и наладки токарного станка с ЧПУ модели 16М30Ф3 при обработке детали - шестерня. Были изучены назначение станка и устройства ЧПУ «Электроника НЦ-31».
Разработаны мероприятия монтажа и начального пуска станка, обслуживание системы смазки его механизмов, типичные неисправности и регулирования механизмов.
Обоснованные технические условия на деталь, методы их достижения. Выполнен расчет заготовки. Применительно к серийного типа производства разработан технологический процесс детали, для операции «Токарная с ЧПУ» рассчитан режимы резания, нормы времени.
Мероприятия по наладке станка обеспечат качественное выполнение обработки детали на токарном станке с ЧПУ модели 16М30Ф3.
Изучена конструкция и работа сборочной единицы станка и выполнены проверочные расчеты.
При выполнении проекта использована ЭВМ, техническая и справочная литература, методические пособия.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Марголит Р.Б. Эксплуатация и наладка станков с ПУ и ПР: Учебное пособие для машиностроительных техникумов. М.: Машиностроение, 1991 – 272с.
Локтева С.Е. Станки с ПУ и ПР.: Учебник для машиностроительных техникумов. – 2 изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986 – 320с.
Руководство по эксплуатации станка с ЧПУ.
Руководство оператора ЧПУ.
Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напуски. ГОСТ 7505-89. – М, 1990 – 52с.
Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Байм и др.: Под общ. ред. А.А. Панова - М.: Машиностроение, 1988 – 736с.
Кузнецов Ю.И., Маслов А.Р., Байков А.И., Оснастка для станков с ЧПУ: Справочник – 2-е изд., пер. и доп. - М.: Машиностроение, 1990 – 512с
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., пер. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. – 456с.
Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., пер. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. – 496с.
Данилевский В.В.Технология машиностроения. М. - Высш. шк.,1984. 416с.
Типовая система технологического обслуживания и ремонта метало- и деревообрабатывающего оборудования., ЭНИМС. - М.: Машиностроение, 1988 – 672с.
Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1974 – 206с.
Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного, на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. М.: Машиностроение, 1974.-421с.
Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету “Технология машиностроения”: Учебное пособие для машиностроительных техникумов. - М.: Машиностроение, 1985 – 184с.
Курсовое проектирование деталей машин: Учебн. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/С.А. Чернавский и ДР.-2-е изд. пер. и доп. – М.: Машиностроение. 1987.-416с.
16 Общемашиностроительные нормативы режимов резания: 0-28 Справочник: В 2-х т.: Т. 1IA. Д. Локтев, И. Ф. Гущин,, В. А. Батуев и др.—М.: Машиностроение, 1991. —640 с.: ил.