EOPiGZ_praktikum

Приведенную выше формулу можно представить в виде:

Q = I · I· R· t = I·U·t = Р· t;

Потребная мощность электронагревателя определяется по формуле:

Примеры для самостоятельной работы.

Практическое занятие № 13.

Расчёт и выбор двигателей токарных станков.

Процесс обработки деталей на токарных станках происходит при определенных значениях величин, характеризующих режим резания . К ним относятся глубина резания t , подача s (перемещение резца на один оборот шпинделя), скорость резания

v, т.е. линейная скорость, с которой перемещается снимаемый слой металла (стружка) относительно резца.

В процессе токарной обработки на резец под некоторым углом к его режущей кромке воздействует усилие F, обусловленное сопротивлением металла резанию. Это усилие обычно принято разлагать на три составляющие:

Fy – радиальное усилие, передаваемое через резцедержатель на суппорт станка; Fx – осевое усилие, преодолеваемое механизмом подачи;

Fz – усилие резание, преодолеваемое шпинделем станка.

Между усилиями Fy, Fx и Fz существуют следующие соотношения (установленные опытным путем):

Fy = (0,3 – 0,5)· Fz и Fx = (0,2- 0,3)· Fz

При известных значениях скорости и усилия резания можно определить мощность резания, кВт:

Pz = Fz·vz /60·1000, где vz – скорость резания, м/мин.

Мощность, затрачиваемая на осуществление подачи суппорта, кВт, подсчитывается по формуле:

Рп = Fп·vп /60·1000, где

Fп – суммарное усилие подачи, необходимое для перемещения суппорта с резцом в направлении подачи, Н:

Fп = Fx + (Fz + Fy )·µ,, где

µ – коэффициент трения в направляющих суппорта, принимаемый 0,05 – 0,08;

vп – скорость подачи, м/мин.

Мощность на валу двигателя главного привода в установившемся режиме складывается из мощности резания, зависящей от усилия и скорости резания, и мощности потерь в механизмах передач, которая зависит от нагрузки, числа звеньев кинематической цепи и частоты вращения привода. При расчётах обычно пользуются коэффициентом полезного действия.

Мощность, кВт, на валу главного двигателя в установившемся режиме с учётом потерь в передачах определяется по формуле:

Рдв. = Pz /ηст., где

ηст – КПД станка при данной мощности резания. Скорость резания определяется по формуле: vz = π·d·nшп/1000, где

d – диаметр обрабатываемой детали, м; nшп – обороты шпинделя, об/мин.

Угловая скорость определяется по формуле:

ω= 2·ν·i / d , где

ν– линейная скорость, i- передаточное число.

таблицам, указанным в приложении , выбираем электродвигатель. После этого определяем номинальный ток двигателя по известной формуле.

Примеры для самостоятельной работы.

Определить требуемую мощность двигателя, Рдв., его обороты, n, и номинальный ток, I, при напряжении 380 В.

Выбрать электродвигатель по таблицам.

Практическое занятие № 14.

Расчёт и выбор двигателей сверлильных и расточных станков.

При сверлении нормативная скорость резания, м/мин, может быть определена по формуле:

Сν – коэффициент, зависящий от материала изделия и сверла; d – диаметр сверла или обрабатываемой детали, мм;

Т – стойкость сверла, мин; s – подача, мм/об.;

m, zv, yv – показатели степени, зависящие от материала изделия и диаметра сверла.

По найденному значению скорости резания рассчитывается частота вращения

шпинделя, об/мин:

nшп = 103·ν/(π· d), или νz = nшп·π· d /1000.

Вращающий момент на шпинделе при сверлении, Н·м, определяется по формуле:

Зная момент и частоту вращения шпинделя, можно найти мощность резания при сверлении, кВт:

Pz = М· nшп /9550.

При расточке резцами мощность резания определяется по уже известной формуле:

Pz = Fz·vz /60·1000.

Рассчитав мощность резания можно определить мощность двигателя:

Пример расчёта.

Определяем мощность двигателя шпинделя:

Теперь определим мощность двигателя подачи.

Примеры для самостоятельной работы.

Рассчитать и выбрать двигатель шпинделя

Выбрать электродвигатель по таблицам. Определить Рдв, n, I ? При напряжении 380 В.

Рассчитать и выбрать двигатель привода подачи.

______________________________________________________________

Выбрать электродвигатель по таблицам. Определить Рдв, n, I ? При напряжении 380 В.

Практическое занятие № 15.

Расчёт и выбор двигателей фрезерных станков.

Фрезерные станки общего назначения и зубофрезерные станки большей частью работают в продолжительном режиме с постоянном режиме с постоянной нагрузкой. В этом случае мощность двигателя определяется по рассчитанной, исходя из технических показателей, наибольшей нагрузке, возможной для данного станка.

Представляет собой интерес расчёт мощности двигателя подачи стола. Кинематическая схема наиболее простая при условии, что весь диапазон подач обеспечивается за счёт регулирования угловой скорости двигателя и для этого целесообразнее всего применять двигатели постоянного тока. При этом мощность двигателя в случае регулирования угловой скорости только изменением напряжения, Uя, определяется наибольшим тяговым усилием Fmax ,

наибольшей скоростью быстрого перемещения νб.п. и потерями в передаче.

Двигатель постоянного тока напряжением 220 В

Определить требуемую мощность двигателя, Рдв., его обороты, n, и номинальный ток, I.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1.