их випадках, коли використання синхронних двигунів економічно недоцільно.
Діапазон регулювання частоти обертання шпинделя токарних верстатів досягає (800-100). При цьому бажано мати по можливості плавне її зміну, щоб забезпечити найбільш вигідну швидкість різання.
Для верстатів токарної групи, в яких головний рух є обертальним, потрібно сталість потужності і сталість моменту. Малі частоти обертання застосовні лише для специфічних видів обробки: нарізування різьблення мітчиками, обточування швів.
У головних приводах токарних верстатів основним типом приводу є привід від асинхронного короткозамкнутого двигуна.
Асинхронний двигун конструктивно добре поєднується з коробкою швидкостей верстата, надійний в експлуатації і не вимагає спеціального догляду. Регулювання частоти обертання шпинделя верстата в такому приводі здійснюється шляхом переключень систем коробки швидкостей.
У токарних верстатах малих розмірів, пуск, зупинка і зміна напряму шпинделя часто проводиться за допомогою фрикційних муфт. Двигун при цьому залишається підключеним до мережі і обертається в одному напрямку.
Для головного приводу деяких токарних верстатів застосовуються багатошвидкісні асинхронні двигуни. Використання такого приводу доцільно, якщо воно призводить до спрощення коробки швидкостей або потрібно перемикання швидкості шпинделя на ходу. Для регулювання швидкості подачі застосовуються багаточисленні коробки подач. Перемикання ступенів проводиться вручну або за допомогою електромагнітних фрикційних муфт (дистанційно).
Для допоміжних приводів токарних верстатів - переміщення каретки супорта, затиску вироби, охолоджуючої рідини, застосовується окремі короткозамкнені асинхронні двигуни [2, c. 238-240].
2.4 Розрахунок потужності і вибір приводного двигуна токарного верстата
На малюнку 2.1 приведений ескіз обробки деталі.
Рисунок 2.1 - Ескіз обробки деталі
Для розрахунку потужності приводного двигуна необхідно на початку провести розрахунок технологічних зусиль.
На позиції шпинделя виконуються наступні операції:
. Завантаження заготовки;
. Поздовжнє точіння: t=4,2 мм, L=95 мм, S=0,55 мм - 1
. Підрізування торця: t=2 мм, S=0,8 мм - 1
. Свердління: d=14 мм, L=30 мм, S=0,30 мм - 1
. Прорізання канавки: t=12 мм, S=0,2 мм - 1
. Відрізання: t=5,5 мм, S=0,12 мм - 1, матеріал деталі - сталь конструктивна.
Зробимо розрахунок технологічних умов для другої операції - поздовжнє гостріння.
Визначаємо швидкість різання V z, м · хв - 1 [3, c. 68-70]
(2.1.)
де Cн - постійна швидкості різання;
Т - середнє значення стійкості інструменту при обробці, хв;
t - глибина різання, мм;
S - подача, мм · об - 1;
kн - загальний поправочний коефіцієнт;
m, х, у - показники ступеня, що залежать від виду обробки і матеріалу.
Визначаємо швидкість різання для другої операції - поздовжнє точіння, при S=??0,55 мм - 1; k н=1; Т=40 хв; t=4,2 мм; C н=292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
Визначаємо швидкість різання для третин операції - підрізування торця, при S=??0,8 мм - 1; k н=1; Т=40 хв; t=2 мм; C н=292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
Визначаємо швидкість різання для четвертої операції - свердління, при S=??0,3 мм - 1; k н=1; Т=40 хв; t=4,2 мм; C н=292; х=0,15; у=0,2; m=0,2.
=
Визначаємо швидкість різання для п'ятої операції - прорізання канавки, при S=??0,2 мм - 1; kн=1; Т=40 хв; t=12 мм; Cн=292; х=0,15; у=0,2; m=0,2.
=
Визначаємо швидкість різання для шостої операції - відрізання, при
S=0,12 мм - 1; k н=1; Т=40 хв; t=5,5 мм; C н=292; х=0,15; у=0,20; m=0,2.
=
Визначаємо частоту обертання шпинделя n, об/хв [3, c. 56-57]
(2.2)
де D - діаметр оброблюваного виробу або інструменту, мм.
V z - швидкість різання, м · хв - 1.
Визначаємо частоту обертання шпинделя для другої операції - поздовжнє точіння, при V z=126,88 м · хв - 1; D=60 мм.
По таблиці швидкостей верстата вибираємо найближчу частоту обертання шпинделя. Приймаємо nd2=650 об/хв [3, с. 422].
Визначаємо частоту обертання шпинделя для третин операції - підрізування торця, при Vz=131,58 м · хв - 1; D=60 мм.
