Характеристика металлорежущих станков

Содержание.

           Введение…………………………………………………………………3

1. Изучение станков-аналогов…………………………………………….4
2. Режимы резания………………………………………………………...6
3. Проектирование кинематики привода частот вращения шпинделя.

1. Диапазон регулирования R_n………………………………………10

2. Работа структурной формулы…………………………………….11
3. Разработка кинематической схемы привода…………………….12

4. Проектирование кинематики привода подач.

1. Диапазон регулирования R_s………………………………………15

2. Разработка структурной формулы……………………………….15

5. Расчёт коробки скоростей…………………………………………….20
6. Расчёт вала……………………………………………………………..25
7. Список литературы……………………………………………………27

Приложения 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                   Введение.

      Специализированные  станки занимают промежуточное положение  между универсальными и специальными станками. Эти станки при помощи сменных устройств и приспособлений в относительно короткий срок могут переналаживаться на обработку другой детали этого же наименования, но с другими размерами. Следовательно, специализированные станки – это специальные станки, обладающие возможностью переналадки, их также можно отнести и к универсальным станкам упрощённой конструкции. При проектировании специализированного станка необходимо учитывать особенности проектирования как универсальных, так и специальных станков. Специализированные станки следует создавать на основе нормальных рядов станков широкого назначения с максимальной унификацией основных углов и деталей. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Изучение  станков аналогов.

      Операции, выполняемые на проектируемом станке: сверление, развёртывание, зенкерование. Соответственно инструменты: свёрла, развёртки, зенкера. Материал режущей части  инструмента – быстрорежущая  сталь. Применительно к обрабатываемым материалам:

      Ст3: Р9; Р18; Р6М5

      Ал: свёрла – Р9К10; Р6М5; зенкера, развёртки  – Р6М5; Р6М5Ф3.

      СЧ: свёрла – Р6М5; Р6М5К5; зенкера, развёртки  – Р6М5; Р14Ф4; Р6М5Ф3. 
 

               Компоновка станка:

      

             Структурная схема станка:

       

         

2. Режимы  резания, реализуемые станком.

      Подачи, требуемые для реализации процесса резания:

при зенкеровании:                        Ø20                        Ø50

                                Al                 0,7 – 0,8                 1,6 – 2,0                 

                                Cr                 0,7 – 0,8                 1,6 – 2,0

                                Ст 3              0,7 – 0,9                 1,0 – 1,3

                        При зенкеровании глухих отверстий S ≤ (0,2 – 0,5) мм/об

при развёртывании:                        Ø20                        Ø50

                                Al                       2,7                          3,1                 

                                Cr                       2,2                          2,7

                                Ст 3                    1,1                          1,5

                        При развёртывании глухих отверстий  S ≤ (0,2 – 0,5) мм/об

при сверлении:                               Ø20                        Ø50

                                Al                 0,47 – 0,54              0,71 – 0,81                 

                                Cr                 0,40 – 0,52             0,70 – 0,80

                                Ст 3              0,38 – 0,43             0,58 – 0,66

                        Поправочные коэффициенты, с учётом К_о = 0,5, получим

                                                           Ø20                        Ø50

                                Al                 0,24 – 0,27              0,35 – 0,45                 

                                Cr                 0,20 – 0,26              0,35 – 0,45

                                Ст 3              0,19 – 0,22              0,29 – 0,33

 

 
 

      Находим предельные скорости резания.

      Для развёртывания

      

      где коэффициент C_v,, показатели степени m, x, y приведены в таблице 29 стр. 279 /5/;

      D – обрабатываемый диаметр, мм;

      T – период стойкости, мин (по таблице 30 стр. 279 /5/);

      K_v – поправочный коэффициент.

      Развёртывание Ø50 в Ст3:

      

      Развёртывание Ø50 в СЧ:

      

      Развёртывание Ø50 в Ал:

      

      Для сверления:

      

      где коэффициент C_v,, показатели степени m, x, y приведены в таблице 28 стр. 278 /5/

      Для сверления Ø20 в Ст3:

      

      Находим предельные частоты вращения шпинделя

       где

      

      V – скорость резания, м/мин;

      D – обрабатываемой диаметр, мм. 

        мин^-1

        мин^-1

      Выбор электродвигателя.

      Мощность  привода главного движения:

        где

      N_l – эффективная мощность, кВт;

      k – коэффициент допустимой перегрузки, k = 1,25;

      η – КПД кинематической цепи привода, η = 0,8.

      Находим эффективную мощность резания.

      Для сверления Ø20:

        где

      n – частота вращения, мин^-1;

        где

      См = 0,0345; q = 2,0; y = 0,8; Kp = 0,8;

      D – обрабатываемый диаметр, мм;

      S – подача при сверлении, мм/об;

        Н·м.

      Тогда кВт.

      Находим эффективную мощность при рассверливании Ø50 в Ст 3:

        Н·м.

      Скорость  резания при рассверливании Ø50: