Расчет привода главного движения 6Р82

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Определение технических характеристик

2. Кинематический расчет привода главного движения

2.1 Определение , размерный ряд n

2.2 Выбор оптимальной структурной формулы

2.3 Построение структурной сетки

2.4 Построение графика частот

3. Кинематический расчет привода подач

3.1 Определение S, ряд S

3.2 Выбор оптимальной структурной формулы

3.3 Построение структурной сетки

3.4 Построение графика частот вращения и разработка коробки скоростей

Заключение

Используемые источники



Введение

Металлорежущие станки являются основным видом заводского оборудования, предназначенным для производства современных машин, приборов, инструментов и других изделий, поэтому количество и качество металлорежущих станков, их техническая оснащенность в значительной степени характеризует производственную мощь страны. Развитие вычислительной техники позволило создать высокопроизводительные металлорежущие станки с программным управлением, в том числе с автоматической сменой инструмента. В настоящее время белорусские станкостроители создают сложные и уникальные станки, оснащенные современным оборудованием.

Курсовой проект - это один из последних этапов подготовки инженера, позволяющий показать общий объем полученных в процессе обучения знаний, умение применять эти знания, а также в свой практический опыт к решению инженерных вопросов. Цель курсового проекта - научиться практическому решению применению полученных ранее знаний к решению конкретной задачи. Темой курсового проекта является разработка кинематической схемы горизонтально фрезерного станка. Базовый станок 6Р82. Предусматривается конструкторское проектирование и кинематический расчет привода главного движения и привода подач металлорежущего станка.



1. Определение технических характеристик

фрезерный станок металлорежущий инструмент

Станок 6Р82 - предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами. Применяются для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов и других материалов.

Главное движение - вращение горизонтального шпинделя с инструментом.

Вспомогательное движение - перемещение стола с заготовкой.

Для определения диапазона регулирования коробки скоростей Rn и диапазона регулирования коробки подач Rs возьмем из базового станка 6Р82 максимальную и минимальную частоты вращения и максимальную и минимальную поперечную подачу:

Частоты привода главного движения:

n_min=45 мин^-1;

n_max=2000мин^-1;

Частоты привода поперечных подач:

S_min=25 мм/мин;

S_max=1250 мм/мин;

Диапазон регулирования коробки скоростей:

(1.1)

Диапазон регулирования коробки подач:

(1.2)



2. Кинематический расчет привода главного движения

2.1 Определение , размерный ряд n

Определим знаменатель геометрического ряда по формуле

(2.1)

Изисходных данных принимаем Z=12 и подставляем данные в формулу 2.1:

=1.412

Округляем до стандартного и получаем =1,41.

Определяем размерный ряд n по формуле

(2.2)

;

;

;

;

;

;

2.2 Выбор оптимальной структурной формулы

При выборе оптимальной структурной формулы будем исходить из того что коробки скоростей должны быть простыми и компактными, иметь малый вес или количество валов, передач, высший КПД, низкий уровень шумов. Конструкция коробок должна быть технологичной, надёжной в эксплуатации, удобной в ремонте и обслуживании.

Рассмотрим два возможных варианта и выберем наиболее оптимальный.

Первый вариант:

z = 3₁·2₃·2₆=12

Второй вариант:

z = 2₁·2₂·3₄=12

Оптимальным вариантом структурной формулы является 1-ый вариант. Во 2-ом варианте не получается перекрыть весь диапазон регулирования передаточных отношений.

2.3 Построение структурной сетки

Рисунок 2.1 Структурная сетка ПГД (1)

Рисунок 2.2 Структурная сетка ПГД (2)

2.4 Построение графика частот

Рисунок 2.3 График частот

Определим передаточные отношения передач. Передаточное отношение передачи определяется выражением:

i = цk,	(2.3)

где k, учитывает логарифмический характер графика, - число интервалов между горизонтальными линиями, пересекаемыми лучом, соединяющим отметки частот вращения на соседних валах. Согласно графику частот вращения получаем:

i1= ц-3 = 1,41-3 = 0,357;
i2 = ц-2 = 1,41-2 = 0,503; i3 = ц-1 = 1,41-1=0,709
i4 = ц-4 = 1,41-4 = 0,253; i5 = ц-1 = 1,41-1=0,709;
i6 = ц-3 = 1,41-3 = 0,357; i7 = ц3 = 1,413 = 2,803.

Произведем разработку кинематической схемы привода.

Определим числа зубьев колес по таблицам, исходя из принятой суммы чисел зубьев Уz ведущего и ведомого колёс каждой группы передач и в зависимости от передаточного отношения i каждой передачи (u = i при i 1 или u = 1/i при i < 1).

Таблица 2.1

Числа зубьев зубчатых колес

Передаточное отношение i	u	Числа зубьев колес	iф
i1 = 0,357	2,8	Уz = 75, z1 = 20, z2 = 55	0,364
i2 = 0,503	1,99	Уz = 75, z3 = 50, z4 = 25	0,5
i3 = 0,709	1,41	Уz = 75, z5 =31, z6 =44	0,705
i4 = 0,253	3,95	Уz = 80, z7 = 16, z8 = 64	0,25
i5 = 0,709	1,41	Уz = 80, z9 = 47, z10 = 33	0,702
i6 = 0,357	2,8	Уz = 80, z11 = 21, z12 = 59	0,356
i7= 2,803	0,356	Уz = 90, z13= 24, z14= 66	2,75

Определяем фактические частоты и их отклонения от стандартных значений.

дi=(niн-niф)/niн 100%<10(1,41-1)%<4,1% (2.4)

n_1ф=n_эi_1фi_4фi_6ф=46,3 мин^-1; д₁=2,8%

n_2ф=n_эi_1фi_4фi_7ф=365,4 мин^-1; д₂=2,7%

n_3ф=n_эi_1фi_5фi_6ф=129,8 мин^-1; д₃=3,7%

n_4ф=n_эi_1фi_5фi_7ф=1025,95 мин^-1; д₄=2,5%

n_5ф=n_эi_2фi_4фi_6ф=65 мин^-1; д₅=3,07%

n_6ф=n_эi_2фi_4фi_7ф=501,9 мин^-1; д₆=0,37%

n_7ф=n_эi_2фi_5фi_6ф=182,44 мин^-1; д₇=1,3%

n_8ф=n_эi_2фi_5фi_7ф=1409,3 мин^-1; д₈=0,6%

n_9ф=n_эi_3фi_4фi_6ф=91,61 мин^-1; д₉=1,7%

n_10ф=n_эi_3фi_4фi_7ф=707,65 мин^-1; д₁₀=0,33%

n_11ф=n_эi_3фi_5фi_6ф=257,24 мин^-1; д₁₁=2,8%

n_12ф=n_эi_3фi_5фi_7ф=1987,1 мин^-1; д₁₂=0,65%

Определяем рабочую частоту вращения шпинделя:

, (2.5)

принимаем стандартную 125 мин^-1.

Определяем крутящие моменты:

КПД зубчатой передачи принимаем равной 0,99.

(2.6)

Составим кинематическую схему привода главного движения:

Рисунок 2.4 Кинематическая схема привода главного движения



3. Кинематический расчет привода подач

3.1 Выбор структуры привода подач

Минимальная подача

S_min=25 мм/мин

Максимальная подача

S_max=1250 мм/мин

Быстрый ход

S_б.х.=3000 мм/мин

Диапазон регулирования привода

(3.1)

Число ступеней вращения привода

z=18

Знаменатель геометрического ряда =1,26

(3.2)

Определяем подачи привода

Таблица 3.1

Подачи привода

Номер	S, мм/мин
1	25
2	31,5
3	40
4	50
5	63
6	80
7	100
8	125
9	160
10	200
11	250
12	315
13	400
14	500
15	630
16	800
17	1000
18	1250

Ориентируясь на существующие станки принимаем шаг ходового винта р = 6 мм и определяем частотный ряд вращения, соответствующий приводу подач: n_i=S_i/p.

Таблица 3.2

Частоты привода

Номер	n, мин-1
1	4,17
2	5,25
3	6,67
4	8,33
5	10,50
6	13,33
7	16,67
8	20,83
9	26,67
10	33,33
11	41,67
12	52,50
13	66,67
14	83,33
15	105,00
16	133,33
17	166,67
18	208,33

3.2 Выбор оптимальной структурной формулы привода подач

Оптимальная формула: Z=18=3₃•3₁ • (1+1)

3.3 Построение структурной сетки привода подач

Рисунок 3.1 Структурная сетка привода подач

Синтезируем кинематическую схему привода

Рисунок 3.2 Кинематическая схема привода подач

Исходя из кинематической схемы привода (рисунок 3.2) и структурной сетки привода (рисунок 3.1), строим график частот (рисунок 3.3).

3.4 График подач и определение передаточных отношений для каждой передачи, которые сведём в таблицу 3.2.

Рисунок 3.3 График частот подач

Таблица 3.2

Передаточные отношения

№	Передаточные отношения	Числа зубьев	Фактическое передаточное отношение
	i	?Z		iф
1	2	104	Z1	36	Z3	18	2
2	1		Z2	27	Z4	27	1
3	0,5		Z5	18	Z6	36	0,5
4	0,45		Z7	18	Z8	40	0,45
5	0,7		Z9	24	Z10	34	0,71
6	0,56		Z11	21	Z12	37	0,57
7	3,5		Z13	45	Z14	13	3,46
8	0,45		Z15	18	Z16	40	0,45
9	1		Z17	40	Z18	40	1

Определяем фактические частоты и их отклонения от стандартных значений (таблица 3.3).

Таблица 3.3

Частоты и их отклонения от стандартных значений

№	S	Sф	д
1	25	25	0
2	31,5	31,6	-0,31746
3	40	40,1	-0,25
4	50	50,5	-1
5	63	62,6	0,634921
6	80	80,2	-0,25
7	100	99,7	0,3
8	125	123,9	0,88
9	160	161,2	-0,75
10	200	204	-2
11	250	253	-1,2
12	315	317,4	-0,7619
13	400	402,5	-0,625
14	500	505,2	-1,04
15	630	632	-0,31746
16	800	808,5	-1,0625
17	1000	1020	-2
18	1250	1248	0,16



Заключение

В данном курсовом проекте на основе базового фрезерного станка мод. 6Р82 мы произвели перерасчет привода главного движения, т.е. изменили число ступеней с 18 на 12 и привода подач, разработали новую кинематическую схему, произвели выбор различных структурных формул приводов и выбрали наиболее оптимальные.

Таким образом, в ходе выполнения курсового проекта закрепили теоретические знания, ознакомились со специальной технической литературой, научились самостоятельно разрабатывать кинематические схему станков.



Используемые источники

1. Справочник технолога-машиностроителя / Под.ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1972.

2. Кочергин А.И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование. Учебное пособие для ВУЗов. Мн.: Вышэйшая школа, 1991.

3. Санюкевич Ф.М. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие. Брест: БГТУ, 2003.

4. Металлорежущие станки. Колл. авторов под ред. проф. В.К. Тепинкичиева. М.: Машиностроение, 1973.

Размещено на Allbest.ru