1 Выбор предельных режимов резания

1.1 Определение предельных значений режимов резания

Определим предельные значения размеров обрабатываемой заготовки.

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка: ;

Минимальный диаметр обрабатываемого прутка:

;

;

Принимаем .

Определим значение минимальной и максимальной скорости резания:

;

.

На данном станке возможно выполнение следующих основных технологических операций:

• Наружное точение;

• Подрезание пазов и отрезка;

• Фасонное точение и резьбонарезание.

Согласно с технической характеристики выбранного прототипа станка (мод.1Г340), подача револьверного суппорта:

продольная – 0,035-1,6 мм/об

поперечная –0,02-0,8 мм/об

1.2 Предварительное определение мощности электродвигателя главного движения

Предварительная мощность электродвигателя главного движения определяем по формуле:

,

где – КПД цепи главного движения, ;

– мощность резания [1],

,

где – значение сил резания,

,

где , , , , – коэффициенты и показатели степени выбираются по таблицам, приведенных в справочнике [1].

Рассмотрим режимы резания для различных токарных операций, рассчитаем силы и мощности резания. Полученные данные занесем в таблицу 1.

Таблица 1 – Режимы, силы и мощности резания при различных токарных операциях

Вид операции	Обрабатываемый материал	Материал инструмента	Режимы резания	Сила резания, Н	Мощность резания, кВт
1	2	3	4	5	6
Черновое точение	сталь	твердей сплав		1541,06	2,37
		быстрорежущий сплав		2031,59	2,78
	Медный сплав	быстрорежущий сплав		278,84	0,31
Чистовое точение	сталь	твердей сплав		318,93	0,49
		быстрорежущий сплав		420,45	0,43
	Медный сплав	быстрорежущий сплав		139,42	0.14
Отрезка и прорезка пазов	сталь	твердей сплав		1035,25	0,11
	сталь	быстрорежущий сплав		496,47	0,05
	Медный сплав	быстрорежущий сплав		281,25	0,06

Предварительного расчета мощности электродвигателя проводим по максимальной мощности резания

2 Киниматический расчёт коробки скоростей

2.1 Определение диапазона регулирования скоростей

Определим диапазон регулирования частот вращения по формуле [2, с. 9]:

Определяем число ступеней коробки скоростей:

Принимаем .

2.2 Выбор структурной формулы коробки скоростей

По числу ступеней коробки скоростей и знаменателю геометрической прогрессии [2, с. 23, табл. 5.1] выбираем типовые структурные формулы (таблица 2).

Таблица 2 – Варианты коробок передач со сложенной структурой

заданного числа ступеней скорости

Структурная формула	Вид структуры	Основные показатели привода
		Количество Зубчатых колёс	Количество валов	Количество блоков шестерен	Количество муфт
	AII -3	18	6	4	1
	БI-2	26	7	4	-
	БI-6	26	7	6	1

Из полученных структурных формул выбираем наиболее простую (т.е. формул с наименьшим количеством зубчатых колёс, валов, подвижных блоков, сцепных муфт) и по ней производим дальнейший расчет.

Проанализировав все возможные варианты и принимая во внимание вышеперечисленные условия, принимаем сложенную структуру АII-3 (рисунок 1).

Для выбранной структуры коробки скоростей строим структурную сетку (рисунок 2) .

Рисунок 1 – Схема сложенной структуры

Рисунок 2 – Структурная сетка

В соответствии с нормами станкостроения, по ОСТ21111-1-72 стандартный ряд значений частот вращения, для знаменателя прогрессии , имеет вид: 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500. По полученным данным строим график частот вращения (рисунок 3).

Рисунок 3 – График частот вращения коробки скоростей

2.3 Определение чисел зубьев групп передач

При определении чисел зубьев необходимо не только получить данное передаточное отношение , но и обеспечить постоянную сумму зубьев в пределах двух валовой передачи: .

Исходя из найденных по графику частот вращения передаточных отношений, а также пользуясь таблицами 4.2, 4.3, 4.4 и 4.5 [3, с. 98-101]. Выбираем числа зубьев. Результаты выбора сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Числа зубьев зубчатых колёс коробки скоростей

Направление передачи (валы)	I-II	II-IV	IV-V	V-VI	VI -III
Передаточные отклонения
Числа зубьев:					;
	68	63	66	66	75

Согласно полученным данным проведем проверку частот вращения, погрешность между действительным и стандартным значениями не должна превышать допустимое значение .

1) ; ; ;

2) ; ; ;

3) ; ; ;

4) ; ; ;

5) ; ; ;

6) ; ; ;

7) ; ; ;

8) ; ; ;

9) ; ; ;

10) ; ; ;

11) ; ; ;

12) ; ; ;

13) ; ; ;

14) ; ; ;

15) ; ; ;

16) ; ; ;

17) ; ; ;

18) ; ; ;