1. Вибір і обгрунтування вихідних даних
1.1 Призначення та коротка технічна характеристика верстата базової моделі 16К20Т1
Токарний верстат з ЧПУ, розроблений на базі токарного верстата з ЧПУ підвищеної точності моделі 16К20Т1, призначений для токарної обробки деталей типу тіл обертання за програмою, що вводиться вручну або записаної на жорсткому диску. На цьому верстаті можна виконувати обробку деталей із ступінчастим і криволінійним профілем, в тому числі і нарізування різьблень. Деталі, оброблювані на даному верстаті, виготовляють з легованої, зносостійкої, жароміцної і жаростійкої сталей, тому верстат повинен володіти високою жорсткістю. Широкий діапазон частот обертання шпинделя і швидкостей подач з безступінчатим регулюванням дозволяє обробляти деталі з чавуну, сталі, алюмінію та інших металів і сплавів. Програмне управління верстата дозволяє обробляти деталі дуже складного профілю з великою кількістю переходів в автоматичному режимі, що є економічно вигідно для серійного, дрібносерійного й одиничного виробництва.
Таблиця 1.
Найменування параметраВелічіна параметраНаібольшій діаметр встановлюваного виробу над станиною, мм Найбільший діаметр оброблюваного виробу над супортом, мм Висота різця, встановлюваного в резцедержателе, мм Найбільша довжина встановлюваного виробу при установці в центрах, мм Найбільша довжина обробки, мм Центр в шпинделі з конусом Морзе за ГОСТ 13214 - 79 Кінець шпинделя фланцевого по ГОСТ 12593 - 72 Діаметр циліндричного отвору в шпинделі, мм Центр в пінолі з конусом Морзе за ГОСТ 13214 - 79 Частота обертання шпинделя (безступінчасте регулювання), об/хв Межі частоти обертання шпинделя, встановлювані вручну, об/хв: I діапазон II діапазон III діапазон Межі програмованих подач, мм/об: поздовжніх поперечних Максимальна (максимально - рекомендована) швидкість робочої подачі, мм/хв (мм/об): поздовжньої поперечної Швидкість швидких ходів, мм/хв, не менше: поздовжніх поперечних Дискретність переміщень, мм: поздовжніх поперечних Межі кроків різьб, мм Кількість позицій автоматичної поворотної головки Найбільший крутний момент на шпинделі, Н? м (кгм) Граничні діаметри свердління, мм: по чавуну по сталі Габарит верстата, мм не більше Маса верстата, кг, не более500 220 25 1000 905 6 6К 55 +5 20 - 2240 20 - 325 63 - 900 160 - 2240 0.01 - 20. 47 0.005 - 10.23 2000 (2.8) 1000 (1.4) 7500 5000 0.01 0.005 0.01 - 40.95 6 1000 (100) 28 25 3250 0 1700 0 1700 3800
Характеристика системи ЧПУ
Таблиця 2
Найменування параметра Величина параметра Тип УЧПУ Кількість керованих координат Найбільша кількість одночасно керованих координат Роздільна здатність системи за координатами, мм: поздовжньої поперечної Максимальне програмований переміщення Тип датчиків зворотного зв'язку і резьбонарезания Введення даних Харчування системи Вид мережі Напруга, В Частота, Гц Потужність, ВА Стабільність напруги,% Габарит блоку УЧПУ, встановлюваного поза верстата, мм, не більше: довжина ширина висота маса блоку УЧПУ, встановлюваного поза верстата, кг, не більше Електроніка НЦ - 31 +2 2 0.01 0.005 9999999 ВЕ - 178 З клавіатури або касети зовнішньої пам'яті Трифазне Змінний струм 380 50 ± 1 1000 - 15 ... + 10600440 1150 150
1.2 Основні недоліки конструкції базової моделі верстата та шляхи їх усунення
Основними недоліками конструкції базової моделі верстата є наступні: технологічні можливості верстата не дозволяють одержувати готові деталі складного профілю за один установ; різьбонарізний датчик, який дозволяє нарізати тільки кріпильну різьбу на верстаті; застарілі ДОС приводу поздовжньої і поперечної подачі; застаріла СЧПУ; недостатньо широкий діапазон частот обертання шпинделя; складна конструкція коробки швидкостей.
Зазначені недоліки усунені в новій моделі шляхом внесення наступних конструкторських змін.
Замість вітчизняного загальнопромислового асинхронного двигуна серії 4А використаний асинхронний електродвигун з короткозамкненим ротором (фірми Siеmens) серії 1PH7. Цей двигун дорожче, але він має ряд істотних переваг, це - високі частоти обертання, великі крутний момент і потужність. Це дозволило застосувати комбінований безступінчатий привід і розширити діапазон частот обертання шпинделя. В результаті було зменшено число зубчастих передач, і, відповідно, габарити коробки швидкостей, її металоємність і т.д. Все це дозволило істотно спростити конструкцію коробки швидкостей.
У приводі головного руху використовується датчик зворотного зв'язку ЛІР - 190А, службовець для контролю нарізування однозаходной і многозаходной різьблення на верстаті.
В якості датчика зворотного зв'язку в приводах по...
