Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 (стр. 1 из 2)

Министерство образования и науки Украины

Житомирский государственный технологический университет

Кафедра ТМ и КТС

Курсовой проект

по дисциплине: "Оборудование и транспорт механических цехов"

"Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616"

Житомир

Вступление

Проектирование или модернизация металлорежущего станка или отдельного его узла – это скрупулезный творческий поиск, который обязательно сопровождается необходимыми проектными и проверочными расчетами, связанных с достижением заданных показателей точности и надежности, производительности и металлоемкости и т. д.

Для реализации всех этих задач необходимо постоянно повышать качество подготовки специалистов станкостроения.

Шпиндель и шпиндельный узел есть наиболее ответственным элементом металлорежущего станка, так как от него зависит точность обработки детали. В связи с этим, к шпинделю и его опор при расчете и проектировании предъявляются повышенные требования: проверка на прочность, проверка на жесткость и податливость, проверка на виброустойчивость и биение.

Только инженер, который владеет хорошей общей конструкторской и технологической подготовкой, может создать современную машину или систему, отворив известный прототип, но на более высоком научно-техническом уровне.

Задание

Произвести модернизацию токарного станка, переделав его шпиндельный узел с ступенчатым регулированием частоты вращения двигатель в шпиндельный узел с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя.

При этом необходимо реализовать параметры в соответствии с заданием.

Исходные параметры

Материал обрабатываемого материала - СЧ.

Максимальная частота вращения шпинделя -

.

Мощности двигателя -

.

Диаметр сверла (при осевом сверлении) - 12 мм.

Данные: материал обрабатываемого материала - СЧ;

, на основе заданной мощности двигателя - , был выбран базовый станок 1А616, и двигатель из серии 4ПФ112SВБ.

Технические характеристики двигателя 4ПФ112SВБ

Мощность двигателя, кВт - 4.

Максимальны обороты двигателя, мин^-1 - 4800.

КПД - 76.

Технические характеристики станка 1А616.

Высота центров, мм - 165.

Максимальное расстояние между центрами, мм - 710.

Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемый над станиной, мм - 320.

Наибольший диаметр обработки над суппортом, мм - 180.

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм - 35.

Пределы величин продольных и поперечных подач суппорта, мм/об - 0,03-1,04.

Типы нарезаемой резьб:

метрическая, наг в мм - 0,5-48;

дюймовая, число ниток на 1^" - 48-2.5;

модульная, модуль в мм - 0,25-40-,5;

питчевая, в питчах - 128-4,5;

Мощность главного электродвигателя, кВт - 4,5.

Расчет кинематики привода шпинделя с плавным регулированием скорости

Диаметры обработки

Глубина резания.

,

где

=0,6 для чугуна и бронзы; =0,7 для сталей;

Подача.

Для обеспечения необходимой частоты вращения шпинделя равной 3500 мин^-1 необходимо ставить ременную передачу с плоским зубчатым ремнем. Передаточное отношение ременной передачи:

Расчет ременной передачи с зубчатым ремнем

Исходные данные:

Характеристика зубчатого ремня.

Толщина зуба -

мм

Высота зуба -

Угол профиля зуба -

Толщина ремня -

Число зубьев.

Диаметры шкивов:

Скорость ремня:

Межосевое расстояние:

Количество зубьев в ремне:

Длина ремня:

Уточненное межосевое расстояние:

Нагрузка, окружная сила:

Угол обхвата ведущего шкива:

Число зубьев ремня в зацеплении с ведущим шкивом:

Удельная нагрузка:

Ширина ремня:

Допустимая нагрузка ремня:

предварительная натяжка:

Расчет та проектирование шпинделя и шпиндельного узла

Расчет геометрических параметров шпинделя

Диаметр передней опоры:

мм

Диаметр задней опоры:

мм

Округляем полученные значения диаметров опор к ближайшему, большему стандартному значению.

мм

мм

Расстояние между опорами:

мм

Длина передней консоли:

мм

Диаметр шпинделя между опорами:

мм

Внутренний диаметр равен диаметру отверстия базового станка

мм

Исходя из значения скоростного коэффициента, выбираем схему опор, которая будет иметь вид:

Тип подшипников передней опоры: радиально-упорные 46217 в количестве трех штук, а задней опоры 46212. в количестве двух штук

Силы резания.

,

Скорость резания.

где

для твердосплавного инструмента- 92;

t - проектная глубина точения- 3.39 мм;

S - подача, которая соответствует проектной глубине резания- 1.04 мм/об;

V - скорость резания =494,55 м/мин;

- для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=1.0; y=0.85; n=0 определяются по справочнику.

для твердосплавного инструмента - 54;

t - проектная глубина точения - 3.39 мм;

S - подача, которая соответствует проектной глубине резания- 1.04 мм/об;

V - скорость резания =494,55 м/мин;

- для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=0,9; y=0,75; n=0 определяются по справочнику.