Расчет коробки подач токарно-винторезного станка

Лист 2 - Развертка КП.cdw

Тут точно нужна фаска?
Развертка коробки подач
токарно-винторезного станка
Технические требования
Перед сборкой все узлы промыть в керосине.
В коробку залить масло И20А ГОСТ 20799-75.
Осевая игра валов 0.2-0.8 мм.
Радиальное смещение осей валов 0
Все зубчатые колеса 8 степени точности.

Лист 3 - Свертка КП 511.cdw

Лист 1 - Общий вид.cdw

Технические характеристики:
Знаменатель ряда подач
Диапазон подач Smin=0
Число ступеней подач zs=14.
Высота центров 320мм.
токарно-винторезного
Структурная сетка коробки подач
Общий вид токарно-винторезного станка модели 163
-гитара сменных колес; 2-передняя бабка; 3-четырехкулачковый патрон;4-четырехпозиционный резцедержатель; 5-суппорт;
-задняя бабка; 7-шкаф с электрооборудованием; 8-станина; 9-фартук; 10-поддон для сбора охлаждающей жидкости и стружки.
График подач токарно-винторезного станка
Кинематическая схема коробки подач

Пояснительная записка.docx

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ МЕХАНИКИ И МАШИНОСТРОЕНИЯ
Кафедра «Мехатронных систем»
По предмету: “ Металлообрабатывающее оборудование ”
На тему: “ Расчет коробки подач токарно-винторезного станка ”
студентка гр. ИТМ ск -15 Пащук О.Ю.
РуководительСулейманов С.Л.
Курсовой проект: 39 с. 4 табл. 6 рис. 7 источников 2 приложения.
Объект исследования – автоматическая коробка подач токарно-винторезного станка.
В курсовом проекте выбран электродвигатель определены передаточные отношения каждой ступени коробки а также мощности крутящие моменты частоты вращения каждого вала. Рассчитаны модули для каждой передачи. Определены основные размеры зубчатых колес. Спроектированы передачи и проведен расчет выходного вала так как он является наиболее нагруженным. Выбрана система смазки и смазочный материал деталей станка. Выбраны электромагнитные муфты и подшипники качения а также выбраны и рассчитаны шпоночные соединения. Выполнены чертежи развертки коробки подач общего вида токарно-винторезного станка кинематическая схема и график подач.
ВИД СТРУКТУРЫ ГРАФИК ПОДАЧ МОЩНОСТЬ ТЯГОВОЕ УСИЛИЕ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Спроектировать автоматическую коробку подач токарно-винторезного станка.
Высота центров Н=320.
Вес подвижных частей 800кг.
Знаменатель геометрической прогрессии: φ=141.
Предельные значения подач: S =01 8 ммоб.
Задание на проектирование3
Общая характеристика и назначение металлорежущих станков для которых проектируется привод. обзор станков аналогичного назначения6
1 Общие сведения о группе токарно-винторезных станков6
2 Особенности привода подач токарно-винторезных станков7
3 Особенности проектирования привода с автоматической коробкой подач8
4 Технологическое обоснование технических характеристик станков9
Выбор предельных режимов резания и электродвигателя10
1 Размеры заготовок подлежащих обработке на станке10
2 Выбор предельных режимов резания10
3 Предварительное определение мощность электродвигателя привода подач12
Технические требования к приводу станка16
Кинематический расчет привода станка17
Силовой расчет привода станка20
1 Расчет крутящих моментов на валах привода подач20
Прочностной расчет основных элементов приводов станков и проектирование коробок передач22
1 Расчет модулей зубчатых колес22
2 Определение параметров зубчатых колес25
3 Приближенный расчет валов26
4 Проверочный расчет валов27
5 Выбор электромагнитных муфт и соединительных элементов31
6 Выбор подшипников качения32
8 Разработка системы управления34
Список использованной литературы37
Приложение А - Общий вид станка и кинематическая схема коробки подач38
Приложение Б - Сборочный чертеж коробки подач39
Перед станкостроителем всегда будет стоять задача - создание металлорежущих станков отвечающих современным требованиям машиностроения и всего народного хозяйства.
Следовательно требуется создание станков высокой производительности точности и экономичности.
Токарно-винторезные станки являются наиболее распространенной группой станков используемых как в единичном так и в массовом производстве поэтому они должны иметь возможность выполнять большинство технологических операций. Это обуславливает широкий диапазон регулирования как привода главного движения так и привода подач.
Расчет коробки подач включает определение диапазона регулирования подач построение структурной сетки и в соответствии с ней графика подач и кинематической схемы определение чисел зубьев зубчатых колес коробки определения передаточного отношения постоянной передачи фартука определения требуемой эффективной мощности коробки подач определения модулей и параметров зубчатых колес определение параметров валов и уточненный расчет на усталость самого нагруженного вала выбор шпоночных или шлицевых соединений передающих крутящий момент выбор подшипников опор валов выбор системы смазки расчет динамических характеристик обеспечивающих заданную точность обработки.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И НАЗНАЧЕНИЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ДЛЯ КОТОРЫХ ПРОЕКТИРУЕТСЯ ПРИВОД. ОБЗОР СТАНКОВ АНАЛОГИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
1 Общие сведения о группе токарно-винторезных станков
Токарно-винторезные станки предназначены для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ включая точение конусов и нарезание всех ходовых типов резьб: метрической модульной дюймовой и питчевой.
В соответствии с заданием в качестве базового станка для данного курсового проекта принимаем станок модели 163. Для него характеры жесткая конструкция высокий верхний предел чисел оборотов шпинделя большая мощность привода. Всё это дает возможность использовать его на скоростных режимах с применением твердосплавных резцов и инструментов из быстрорежущей стали. На станке можно обрабатывать детали из черных и цветных металлов. Станок предназначен для использования в условиях мелкосерийного производства.
Движением резания данного типа станка является вращательное движение шпинделя с обрабатываемой заготовкой. Движение подач - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном и поперечном направлении а верхней части суппорта под углом к оси вращения шпинделя. Движение образования винтовой поверхности - прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном направлении кинематически связанное с движением шпинделя. Вспомогательные движения - быстрые механические и ручные установочные перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях и под углом к оси вращения шпинделя ручное прямолинейное перемещение пиноли задней бабки ручной периодический поворот четырехпозиционного резцедержателя.
2 Особенности привода подач токарно-винторезных станков
Токарно-винторезный станок модели 163 является скоростным универсальным станком предназначенным для выполнения разнообразных токарных и винторезных работ включая точение конусов с механической подачей и нарезание всех ходовых типов резьб: метрической модульно дюймовой и питчевой.
Жесткая конструкция станка высокий верхний предел чисел оборотов шпинделя и сравнительно большая мощность привода дают возможность использовать его на скоростных режимах с применением твердосплавных резцов и инструментов из современных быстрорежущих сталей. На станке можно обрабатывать детали достаточно больших размеров из черных и цветных металлов. Станок предназначен для использования в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.[2стр.47]
Таблица 1.1 – Технические характеристики станка
Наибольший диаметр обрабатываемой детали в мм:
над нижней частью суппорта
Диаметр отверстия в шпинделе в мм
Расстояние между центрами в мм
Число скоростей вращения шпинделя
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту
Продолжение таблицы 1.1
Количество величин подач суппорта
Пределы величин подач суппорта в ммоб:
Пределы величин подач верхней части суппорта в ммоб
Скорость быстрых продольных перемещений суппорта в ммин
Мощность главного электродвигателя в кВт
Движения подач – прямолинейное поступательное перемещение суппорта в продольном и поперечном направлениях а верхней части суппорта - под углом к оси вращения шпинделя; прямолинейное поступательное перемещение задней бабки совместно с суппортом вдоль оси вращения шпинделя.[2стр.48]
Движения подач заимствуются непосредственно от шпинделя через шестерни когда двойной подвижный блок шестерен сдвинут вправо. При подаче используются только два положения блока шестерен - среднее и правое. Коробка подач получает вращение от вала через сменные колеса. При подаче сменные колеса устанавливаются по схеме Сn а в коробке подач включаются муфты. Продольная подача включается выключается и реверсируется электромагнитной двусторонней фрикционной муфтой. Поперечная подача включается смещением подвижной шестерни. Подача верхней части суппорта включается муфтой .[2стр.50-51]
3 Особенности проектирования привода с автоматической коробкой подач
По степени универсальности станки подразделяют на универсальные специализированные и специальные. Универсальные станки предназначены для обработки деталей широкой номенклатуры в единичном и мелкосерийном производстве. Для этих станков характерен широкий диапазон регулирования скоростей и подач. Токарно-винторезные станки относятся к универсальным металлорежущим станкам.
По степени точности – проектируемая коробка скоростей изготавливается для станка нормальной точности Н.
Согласно заданию на проектирование необходимо разработать автоматическую коробку подач токарно-винторезного станка.
4 Технологическое обоснование технических характеристик станков
Предельные значения подач ммоб ммоб.
Диапазон изменения подач:
Знаменатель ряда подач : .
Общее число ступеней скорости коробки передач:
ВЫБОР ПРЕДЕЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1 Размеры заготовок подлежащих обработке на станке
Определяем предельные значения размеров обрабатываемой заготовки.
Наибольший диаметр обрабатываемых заготовок:
Минимальный диаметр обрабатываемых заготовок:
2 Выбор предельных режимов резания
Принимаем 6 видов операций возможных на данном станке и для них в соответствии с рекомендацией(1) выберем значения режимов обработки в соответствии с видом обработки и материалом режущего инструмента. Полученные данные заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Режимы резания при различных способах обработки.
Инструментальный материал
Числитель в дроби показывает диапазон подач соответствующий значению максимального диаметра а знаменатель – значению минимального диаметра.
При токарной обработке где материал режущей части резца твёрдый сплав для наибольшей скорости резания Vmax имеем:
СV=420 m=0.2y=0.2x=0.15 – коэффициент и показатели степени.[3.стр.262]
tMIN=4 мм – минимальный припуск.
SMIN=0.3 мммин – минимальная подача.
Т=25-30 минут – стойкость.
Кv – произведение ряда коэффициентов.
Кmv=Кг - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материла.[3стр.262]
Киv=10 – коэффициент учитывающий качество материала инструмента.[3.стр.263]
Кпv= 10 – коэффициент отражающий состояние поверхности заготовки.[3.стр.263]
Таким образом : Кv =Кmv*Киv*Кпv=09*1*1=09 .
Рассчитываем скорость : мммин.
При токарной обработке где материал режущей части резца твёрдый сплав для наименьшей скорости резания Vmin имеем:
СV=340 m=0.2y=0.45x=0.15 – коэффициент и показатели степени.[3стр.262]
tMAX=10 мм – максимальный припуск.
SMАХ=1.2 мммин – максимальная подача.
Т=60-90 минут – стойкость.
3 Предварительное определение мощность электродвигателя привода подач
Мощность потребляемую на подачу определяют по формуле
где =015-02 - КПД цепи подачи;
- эффективная мощность подачи кВт
где - тяговая сила подачи Н;
- скорость подачи мммин.
Тяговую силу можно определить по следующим формулам.
Для продольных суппортов токарных станков с треугольными и комбинированными направляющими
где - составляющая силы резания в направлении подачи Н;
- составляющая сил резания прижимающая каретку суппорта
или стола к направляющим Н;
- масса перемещаемых частей кг;
- приведенный коэффициент трения на направляющих =015;
- коэффициент учитывающий влияние опрокидывающего момента.
Для токарных станков с призматическими или комбинированными направляющими =115.
Проведём расчет составляющих сил резания по следующей формуле:
Для силы Рz при материале режущей части резца – твердый сплав имеем :
S=12 – максимальная подача мммин.
V=902 – минимальная скорость резания мммин.
Ср=300x=1.0y=0.75n=-0.15 – коэффициент и показатели степени.[3стр.273]
Кр – поправочный коэффициент произведение ряда коэффициентов.
Кмр= - поправочный коэффициент учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.[3стр.264]
Кφр=1 Кγр=1.1 Кλр=1 – поправочные коэффициенты учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на соответствующие силы резания коэффициент Кrр отсутствует для твёрдых сплавов.[3стр. 275]
Рассчитываем составляющую Рz :
Для силы Рx при материале режущей части резца – твердый сплав имеем :
Ср=339x=1.0y=0.5n=-0.4 – коэффициент и показатели степени.[3стр.273]
Кφр=1 Кγр=1.4 Кλр=1 – поправочные коэффициенты учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на соответствующие силы резания коэффициент Кrр отсутствует для твёрдых сплавов.[3стр. 275]
Рассчитываем составляющую Рx :
Скорость подачи vs равняется минутной подаче SМИН :
Sо=1.2 – максимальная подача мммин.
- число оборотов обмин.
Тогда : Vs=Sо*n=12*6565=7882 мммин.
Рассчитываем эффективную мощность подачи :
Мощность необходимая на подачу: кВт.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИВОДУ СТАНКА
Для станков токарной группы в которых главное движение является вращательным требуется обычно постоянство мощности в большей части диапазона изменения скоростей и только в области малых скоростей — постоянство момента равного наибольшему допустимому по условию прочности механизма главного движения. Малые частоты вращения предназначаются для специфических видов обработки: нарезания резьбы метчиками обточки сварных швов и др.
В станках токарной группы механизм подачи может получать движение как от отдельного электродвигателя так и от шпинделя станка. Передача от шпинделя станка к ходовому винту обеспечивается зубчатой передачей которая обеспечивает жесткую кинематическую связь.
Кроме передач необходимых для редукции и регулирования подачи привод включает устройство для реверсирования подачи предохранительное устройство цепь передач для быстрых ходов суппорта устройство для включения механизма подач.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА СТАНКА
Проводим кинематический расчет привода станка:
Диапазон регулирования и число ступей: R=80 Z=14.
По числу ступеней коробки подач и знаменателю геометрической прогрессии φ=141 из таблицы 5.1 (2 с.24) выбираем вид структуры БIII-2. При этом структурная формула имеет вид:
Z= 2(0+3+2×2) – БIII-2
По рисунку 5.4 [2с.27] выбираем типовую кинематическую схему привода:
Рисунок 4.1 – Типовая кинематическая схема привода
По таблице 5.1 выбираем следующие параметры коробки подач:
КШ=20 – число шестерен коробки;
КВ=5 – количество валов коробки подач;
Zкц=6 – количество ступеней подачи передаваемых по короткой кинематической цепи.
В соответствии со знаменателем прогрессии φ=141 выбираем стандартный ряд подач: 01; 014; 02; 028; 04; 056; 08; 112; 16; 25; 355; 4; 56; 8.
Строим структурную сетку и график подач по полученным данным.
Рисунок 4.2 – Структурная сетка коробки подач.
При стандартных значениях подач переходим к числу оборотов выходного вала коробки подач по формуле :
Sпр– стандартная продольная подача мммин.
- шаг тягового устройства колесо-рейка (для привода с ходовым винтом t=tх.в.=12мм).
Далее приведён чертеж графика частот подач рисунок 4.3 на котором проставлены все передаточные отношения и числа оборотов выходного вала.
Рисунок 4.3 – График подач токарно-винторезного станка.
Далее подбираем числа зубьев из того условия что отношение чисел зубьев должно соответствовать необходимым передаточным числам и суммарное число зубьев передач находящихся на одном валу должно быть равно:
Например с первого вала на второй передается 2 скорости поэтому для и для суммарное число зубьев должно совпадать из-за необходимого равенства межосевого расстояния поэтому подбираем:
Для где z=84.[5стр.123]
СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА СТАНКА
1 Расчет крутящих моментов на валах привода подач
Для привода не имеющего отдельного электродвигателя крутящий момент на любом валу привода рассчитывается по тяговому усилию Q механизма подач при наличии винтового тягового устройства :
tХ.В.=12 мм – шаг ходового винта;
– КПД механизма от рассматриваемого вала до тягового устройства включая КПД последнего;
i – передаточное отношение рассматриваемого зацепления.
Используя данную формулу находим крутящие моменты на всех валах.
Так для выходного вала получаем :
Для пятого вала имеем :
Затем по структурной сетке возвращаемся опять на третий вал для того чтобы определить некоторые из возможных максимальных моментов:
Для четвертого вала :
ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДОВ СТАНКОВ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРОБОК ПЕРЕДАЧ
1 Расчет модулей зубчатых колес
В приводных механизмах современных станков используют в основном стальные закаленные зубчатые колеса. Расчетные формулы для стальных закаленных цилиндрических прямозубых зубчатых передач коробок скоростей и подач имеют вид:
где расчетами крутящий момент на валу шестерни (меньшего колеса) передачи в н м определенный по методика изложенной ранее;
z число зубьев шестерни;
YH коэффициент формы зуба выбирается по табл. 6.1. YН1=045; YН2=045; YН3=045;
b рабочая ширина зубчатого венца колеса в мм; для зубчатых колес передвижных блоков рекомендуется принимать
коэффициенты учитывающие увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работы привода;
где - коэффициент перегрузки
Так как окружная скорость на колесах коробки подач очень мала значение коэффициентов принимаем равным 1.
Коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине зуба
Допускаемые напряжения на изгиб и контактную прочность определяем по формулам
где - длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в Нм2;
- коэффициент учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения kшл=12;
- коэффициенты переменности режима работы учитывающие благоприятное влияние переменного режима работы универсального станка на величину допускаемого напряжения; .
где - расчетное (базовое) число циклов нагружения при испытании материала шестерни на усталостную прочность ;
- количество передач в группе где находится рассматриваемая передача p=3;
- расчетная частота вращения шестерни в мин-1; np=1;
- коэффициенты увеличения и зависящие от степени универсальности станка в расположения передачи ближе к входному или выходному валу привода
Из конструктивных соображений принимаем модуль всех передач равным m = 2 мм.
2 Определение параметров зубчатых колес
К основным параметрам зубчатых колес относятся модуль межосевое расстояние ширина зубчатых колес диаметр делительной окружности диаметр вершин зубьев и диаметр впадин зубьев.
Межосевое расстояние определяется по формуле:
Диаметр делительной окружности зубчатых колес:
Диаметр вершин зубьев:
Диаметр впадин зубьев:
Ширина зубчатого колеса:
Полученные значения параметров зубчатых колес для всех передач коробки скоростей заносим в таблицу 6.1
Таблица 6.1 – Значение параметров зубчатых колес
Передаточное отношение
3 Приближенный расчет валов
Приближенный расчет сводится к определению диаметра вала по пониженным напряжениям кручения:
где - расчетный крутящий момент на валу в Н·м;
- допускаемое (пониженное) напряжение кручения в нм2.
Исходя из конструктивных соображений а так же с целью унификации сборочного узла – принимаем диаметры всех валов 20мм.
4 Проверочный расчет валов
Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения. При этом расчет отражает разновидности цикла напряжений изгиба и кручения усталостные характеристики материалов форму и состояние поверхности валов. Проверочный расчет производится после завершения конструктивной компоновки и установления окончательных размеров валов.
Расчет валов на прочность производят по формуле:
где - приведенное напряжение (изгиб плюс кручение) в Па;
- допускаемое напряжение на изгиб 85·107 Нм2;
- расчетный крутящий момент на валу в Н·м;
- наибольший изгибающий момент в опасном сечении вала в Н·м:
где максимальные изгибающие моменты в опасном сечении в Н·м действующие соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостям.
Уточненный расчет выполняем для третьего вала так как он является наиболее нагруженным на третьем валу наибольшее значение крутящего момента.
Для проверочного расчета строим эпюру нагружения этого вала. Размеры вала определяем исходя из размеров электромагнитных муфт ширины зубчатых колес и ширины подшипников (приложение Б).
Определим силы действующие в зубчатом зацеплении. При расчетной схеме нагружения в зацеплении участвует передача с передаточным отношением i4=11412 параметры зубчатых колес которой приведены в таблице 6.1.
Определяем окружную силу в зацеплении по формуле:
Определяем радиальную силу:
Где α – угол профиля зубьев. α=200
Fr2=2536tg200=2384 Н.
Рисунок 6.1 – Схема нагружения и эпюры крутящих и изгибающих моментов рассчитываемого вала.
Рассмотрим данную расчетную схему вала в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной в которых действуют радиальная и окружная силы.
Составим уравнение равновесия вала в вертикальной плоскости.
Ft1541-RBB568- Ft2640=0;
-Ft 127+RAB568+ Ft 272=0;
По найденным реакциям строим эпюру изгибающих моментов в вертикальной плоскости.
Составим уравнение равновесия в горизонтальной плоскости.
Fr1541-RBГ568- Fr2640=0;
-Fr 127+RAГ568+ Ft 272=0;
Суммарный изгибающий момент в опасном сечении вала:
5 Выбор электромагнитных муфт и соединительных элементов
К элементам передающим крутящий момент относят детали в соединениях зубчатых колес с валами передающие крутящий момент и электромагнитные муфты.
В качестве соединительных элементов принимаем шпоночные и шлицевые соединения.
Для унификации узлов станка и облегчения процесса сборки и технического обслуживания принимаем на всех валах коробки подач одинаковые шпонки – 6×4×12
Электромагнитные муфты:
На первом валу – Э1М 2 04;
муфты - Э1М 2 06 и Э1М 2 07;
Проверяем выбранные шпонки на прочность.
Шпонки подлежат проверке на смятие которая проводится по формуле:
гдеМкр –крутящий момент на валу принимается согласно таблицы 1.2;
[см] – допускаемые напряжения смятия для материала шпонки для стали [см] = 150 МПа.
Рабочая длина шпонки определяется по формуле:
Для шпонки на третьем валу:
6 Выбор подшипников качения
Для выбора подшипников опор валов определяем диаметры шипов валов которые определяются по формуле:
Так как диаметры всех валов были приняты равными то расчет ведем для одного вала)
dш=(08 09) ×20 =17(мм);
Таблица 6.3 – Подшипники опор вала
Обозначение подшипника
Статическая грузоподъемность CoH
Динамическая грузоподъемность CH
Подшипники которые находятся под зубчатыми колесами принимаем аналогичные что позволит сократить уменьшить затраты времени на обслуживание станка т.к. все подшипниковые узлы коробки подач будут обладать одинаковым ресурсом.
Смазочная система станка служит для подачи смазочного материала ко всем трущимся поверхностям.
Для смазки разрабатываемой коробки подач станка принимаем комбинированную смазочную систему которая состоит из непосредственного окунания некоторых элементов коробки в масляную ванну и импульсной в которой смазочный материал к отдельным поверхностям трения подается одновременно. Схема импульсной системы приведена на рисунке 6.4.
Рисунок 6.2 – Схема импульсной централизованной смазочной системы
– указатель уровня смазочного материала; 2 – приемный фильтр; 3 – насос; 4 – фильтр напорной магистрали; 5 – манометр; 6 – смазочный дроссельный блок с ротаметрическими указателями; 7 – реле расхода смазочного материала; 8 – точки смазывания; 9 – указатель потока; 10 – точки смазывания с форсункой; 11 – точки смазывания; 12 – смазочный дроссельный блок; 13 – сливной магнитосетчатый фильтр; 14 – предохранительный клапан; 15 – реле уровня; 16 – фильтр; 17 – резервуар.
8 Разработка системы управления
Для управления автоматической коробкой подач станка применяются контактные электромагнитные муфты ЭМ 2. Применение таких муфт позволяет осуществлять переключение передач во время работы станка как в холостом режиме работы так и под нагрузкой [3].
Для питания электромагнитных муфт обычно применяются селеновые выпрямители. На рисунке 8 показана система питания группы электромагнитных муфт. Муфты включают и отключают попосредством управляющих контактов УК1 УК2 и т. д. При отключении муфты исчезающее магнитное поле наводит в её катушке э. д. с. Большой величины. Она может вызвать пробой изоляции катушки. Чтобы понизить э. д. с. нужно замедлить уменьшение магнитного поля. Это достигается применением резисторов R1 R2. Э. д. с. самоиндукции направлена в сторону убывающего тока; под ее действием по замкнутому через резистор контуру будет некоторое время протекать затухающий ток который замедлит изменение магнитного потока и уменьшит величину э. д. с. Часто применяют вентили В1 В2. Они не пропускают тока через разрядные резисторы R1 R2 когда муфты включены и в это время не будет потерь энергии в резисторах.
Рисунок 6.3 – Схема питания электромагнитных муфт
В результате проделанной работы был произведен расчет коробки подач токарно-винторезного станка выбор и расчет параметров отдельных ее элементов: электромагнитных муфт обеспечивающих автоматическое переключение передач коробки подач; подшипников качения служащих опорами валов; системы смазки и смазочного материала обеспечивающих непрерывный подвод смазочного материала ко всем механизмам станка. Был произведен расчет критической скорости скольжения по характеристикам трения и по жесткости привода значения которой меньше скорости движения суппорта что обеспечивает равномерность его движения. Были разработаны компоновочная схема и чертеж коробки подач с указанием ее основных элементов.
В приложении А пояснительной записки выполнен чертеж общего вида токарно-винторезного станка где указаны его основные элементы и габаритные размеры а также схематически показаны структурная сетка и график подач данного станка.
В приложении Б пояснительной записки выполнен чертеж развертки и свертки коробки подач станка с указанием всех основных составляющих элементов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Справочник технолога-машиностроителя. 2 том. Под редакцией А. Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е издание переработанное и дополненное. – М.: Машиностроение 1985. – 496 с.
Методические указания к курсовому проекту по курсу «Металлорежущие станки и промышленные роботы» Составили: Ю.А. Сапронов В.Г. Кочергин Н.В. Вяльцев А. Е. Гаркуша. – Донецк. ДПИ 1987г. – 48 с.
А. С. Пронников. Расчет и конструирование металлорежущих станков. Изд. 2-е.М.: «Высшая школа» 1968. 431 с.
Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Раздел 3: расчет и конструирование валов. Сост. Симонов А.Л. Ващенко В.Ф. Матеко П.М. – Донецк ДПИ 1981. – 51с.
Решетов Д. Н. Атлас деталей и узлов машин. М: «Машиностроение»
Подшипники качения: Расчет проектирование и обслуживание опор: Справочник. Л.Я. Перель. – М.: Машиностроение 1983. – 543 с. ил.
В.И. Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. Т.1 Т.2 Т.3. – 5-е изд. перераб. и доп. – М.: машиностроение 1978.
ПРИЛОЖЕНИЕ А - Общий вид станка и кинематическая схема коробки подач
ПРИЛОЖЕНИЕ Б - Сборочный чертеж коробки подач

Спецификация.cdw