Введення
На виробництві заради збільшення продуктивності, точності і чистоти обробки деталей застосовуються механізми з числовим програмним управлінням, таким, наприклад, є верстат 2204ВМФ4.
обертання шпинделя в такому верстаті передається від електродвигуна за допомогою коробки швидкостей. Частоту обертання шпинделя змінюють шляхом регулювання частоти обертання електродвигуна і за допомогою коробки швидкостей. Напрямок обертання шпинделя змінюють реверсированием електродвигуна. Приводами переміщень шпиндельної бабки по осі Y, стійки по осі Z і столу по осі X служать високомоментні електродвигуни, з'єднані муфтами з кульковими гвинтами.
Основним видом тягового пристрою верстатів з ЧПУ є передача гвинт-гайка кочення або кулько-гвинтова передача. Ця передача використовується в приводах подачі і позиціонування столів, супортів і інших рухомих вузлів верстатів. Широке застосування передачі обумовлено високим ККД, пов'язаним з низькими втратами на тертя, незначним впливом частоти обертання гвинта на силу тертя, відсутністю осьового зазору і досить високою жорсткістю.
Завдання руху подачі здійснюється за допомогою програми блоку ЧПУ. Для написання програми ЧПУ необхідно знати технічні характеристики подавання, такі як максимальне прискорення столу із заготівлею, максимальна швидкість подачі і швидкого ходу, максимальна сила подачі столу і відповідна її глибина і швидкість різання, які залежать від налаштувань системи автоматичного регулювання (САУ) подачі столу і обраних електродвигуна, комплектного електроприводу і гвинта. Ці характеристики при розрахунку приводу подачі повинні бути не гірше необхідних у технічному завданні.
1. Технічне завдання
У даному курсовому проекті потрібно розрахувати привід подачі свердлильно-фрезерно-розточувального верстата 2204ВМФ4 з передачею «гвинт-гайка» для фрезерування канавки, визначити його технічні характеристики і якісні показники. Матеріал оброблюваного виробу - мідь. Напрямок подачі - поперечна. Основні параметри верстата вибираються за вихідними даними.
привід верстат фрезерування
2. Аналіз технічного завдання
Зробити розрахунок електроприводу багатоопераційного верстата з ЧПУ. Схема фрезерного верстата наведена на малюнку 1.
Малюнок 1 - Схема фрезерного верстата
Параметри верстата наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Параметри верстата
ПараметрЗначеніеМодель верстата Напрямок подачі Вид обробки Матеріал деталі2204ВМФ4 Поперечна Фрезерування канавки МедьРазмери робочої поверхні столу, мм Найбільша маса оброблюваного виробу, кг Найбільше переміщення столу: поздовжнє, мм поперечне, мм шпиндельної бабки (вертикальне), мм Відстань від осі шпинделя до робочої поверхні столу, мм Відстань від торця шпинделя до центру столу або до робочої поверхні, мм Частота обертання шпинделя, об/хв Робочі подачі, мм/хв Найбільша сила подачі столу, кН Швидкість швидкого переміщення, мм/хв Потужність електродвигуна приводу головного руху, кВт500? +400300500500 500 70 - 150 240 - 740 32 - 2000 2,5 - 2500 10 10 000 6,3Масса, кг7000
. Розрахунок режиму різання
Для якісного побудови навантажувальних діаграм необхідно розрахувати швидкості і сили, що виникають при роботі верстата.
Швидкість різання - окружна швидкість фрези, м/хв,
, (1)
де Сv, q, m, x, y, u, p - коефіцієнт і показники ступеня по [1];
Т - період стійкості фрези по [1], хв; - подача на один зуб по [1], мм;
Кv - загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання,
, (2)
гдеКМv - коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу по [1];
КПv - коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки по [1];
КІv - коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту по [1],
, (3)
.
Частота обертання фрези об/хв,
, (4)
.
Сила різання. Головна складова сили різання при фрезеруванні - окружна сила Pz, Н
, (5)
гдеСр, x, y, n, q, w - коефіцієнт і показники ступеня по [1];
КМР - поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу по [1],
.
Крутний момент на шпинделі, Н · м,
, (6)
.
Потужність різання (ефективна), кВт,
, (7)
.
Сила подачі по [1], Н,
, (8)
.
Швидкість подачі при фрезеруванні, м/хв,
, (9) ...