195378 (Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616)

2016-07-29СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "контрольные работы и аттестации", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "195378"

Текст из документа "195378"

Министерство образования и науки Украины

Житомирский государственный технологический университет

Кафедра ТМ и КТС

Курсовой проект

по дисциплине: "Оборудование и транспорт механических цехов"

"Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616"

Житомир

Вступление

Проектирование или модернизация металлорежущего станка или отдельного его узла – это скрупулезный творческий поиск, который обязательно сопровождается необходимыми проектными и проверочными расчетами, связанных с достижением заданных показателей точности и надежности, производительности и металлоемкости и т. д.

Для реализации всех этих задач необходимо постоянно повышать качество подготовки специалистов станкостроения.

Шпиндель и шпиндельный узел есть наиболее ответственным элементом металлорежущего станка, так как от него зависит точность обработки детали. В связи с этим, к шпинделю и его опор при расчете и проектировании предъявляются повышенные требования: проверка на прочность, проверка на жесткость и податливость, проверка на виброустойчивость и биение.

Только инженер, который владеет хорошей общей конструкторской и технологической подготовкой, может создать современную машину или систему, отворив известный прототип, но на более высоком научно-техническом уровне.

Задание

Произвести модернизацию токарного станка, переделав его шпиндельный узел с ступенчатым регулированием частоты вращения двигатель в шпиндельный узел с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя.

При этом необходимо реализовать параметры в соответствии с заданием.

Исходные параметры

Материал обрабатываемого материала - СЧ.

Максимальная частота вращения шпинделя - .

Мощности двигателя - .

Диаметр сверла (при осевом сверлении) - 12 мм.

Данные: материал обрабатываемого материала - СЧ; , на основе заданной мощности двигателя - , был выбран базовый станок 1А616, и двигатель из серии 4ПФ112SВБ.

Технические характеристики двигателя 4ПФ112SВБ

Мощность двигателя, кВт - 4.

Максимальны обороты двигателя, мин-1 - 4800.

КПД - 76.

Технические характеристики станка 1А616.

Высота центров, мм - 165.

Максимальное расстояние между центрами, мм - 710.

Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемый над станиной, мм - 320.

Наибольший диаметр обработки над суппортом, мм - 180.

Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм - 35.

Пределы величин продольных и поперечных подач суппорта, мм/об - 0,03-1,04.

Типы нарезаемой резьб:

метрическая, наг в мм - 0,5-48;

дюймовая, число ниток на 1" - 48-2.5;

модульная, модуль в мм - 0,25-40-,5;

питчевая, в питчах - 128-4,5;

Мощность главного электродвигателя, кВт - 4,5.

Расчет кинематики привода шпинделя с плавным регулированием скорости

Диаметры обработки

Глубина резания.

,

где =0,6 для чугуна и бронзы; =0,7 для сталей;

Подача.

Для обеспечения необходимой частоты вращения шпинделя равной 3500 мин-1 необходимо ставить ременную передачу с плоским зубчатым ремнем. Передаточное отношение ременной передачи:

Расчет ременной передачи с зубчатым ремнем

Исходные данные:

Характеристика зубчатого ремня.

Толщина зуба - мм

Высота зуба -

Угол профиля зуба -

Толщина ремня -

Число зубьев.

Диаметры шкивов:

Скорость ремня:

Межосевое расстояние:

Количество зубьев в ремне:

Длина ремня:

Уточненное межосевое расстояние:

Нагрузка, окружная сила:

Угол обхвата ведущего шкива:

Число зубьев ремня в зацеплении с ведущим шкивом:

Удельная нагрузка:

Ширина ремня:

Допустимая нагрузка ремня:

предварительная натяжка:

Расчет та проектирование шпинделя и шпиндельного узла

Расчет геометрических параметров шпинделя

Диаметр передней опоры:

мм

Диаметр задней опоры:

мм

Округляем полученные значения диаметров опор к ближайшему, большему стандартному значению.

мм

мм

Расстояние между опорами:

мм

Длина передней консоли:

мм

Диаметр шпинделя между опорами:

мм

Внутренний диаметр равен диаметру отверстия базового станка

мм

Исходя из значения скоростного коэффициента, выбираем схему опор, которая будет иметь вид:

Тип подшипников передней опоры: радиально-упорные 46217 в количестве трех штук, а задней опоры 46212. в количестве двух штук

Силы резания.

,

Скорость резания.

где для твердосплавного инструмента- 92;

t - проектная глубина точения- 3.39 мм;

S - подача, которая соответствует проектной глубине резания- 1.04 мм/об;

V - скорость резания =494,55 м/мин;

- для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=1.0; y=0.85; n=0 определяются по справочнику.

для твердосплавного инструмента - 54;

t - проектная глубина точения - 3.39 мм;

S - подача, которая соответствует проектной глубине резания- 1.04 мм/об;

V - скорость резания =494,55 м/мин;

- для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=0,9; y=0,75; n=0 определяются по справочнику.

Расчет шпиндельного узла токарного станка на радиальную и осевую жесткость

Расчетная схема:

Определение реакций в опорах:

Проверка:

Крутящий момент на шпинделе:

Проверочный расчет шпиндельного узла на прочность.

Наименьший диаметр пустотелого вала:

прочность обеспечена

Определяем упругое перемещение тел качения и колец подшипника в нагруженной опоре:

Определяем контактную деформацию посадочных поверхностей подшипника и корпуса:

Жесткость передней опоры

Передняя опора собрана по схеме "триплекс", по этому

Податливость передней опоры:

Определяем упругое перемещение тел качения и колец подшипника в задней опоре:

Определяем контактную деформацию посадочных поверхностей подшипника и корпуса:

Жесткость передней опоры

Задняя опора собрана по схеме "дуплекс", по этому

Податливость задней опоры:

Перемещение переднего конца шпинделя от изгибающей нагрузки:

Перемещение переднего конца шпинделя от податливости опор:

Перемещение переднего конца шпинделя от сдвига поперечными силами:

Радиальная жесткость шпиндельного узла при действии на консоль силы Р.

Так как передняя опора собрана по схеме триплекс та по принципу суперпозиции , , .

Определение осевой жесткости шпиндельного узла:

Расчет осевой силы резания при сверлении ; S=0,5 мм/об; ; ; q=1.2; y=0.75.

Расчет осевой силы резания при точении = 46; t = 3.3 мм; S = 1.1 мм/об; V =494,5 м/мин; =(1,05…1,5); x=1.0; y=0.4; n=0, эти значения определяются по справочнику.

.

по этому, дальнейший расчет будет производится по осевой силе . Упругое сближение тел качения и колец упорного подшипника:

Подшипник радиально-упорный 46117

Контактная деформация колец подшипников и корпуса опоры в месте прикасания:

площадь контакта

Осевая жесткость:

С учетом схемы установки подшипников

Литература

  1. Г.Д. Василюк., В.Ю. Лоев., П.П. Мельничук. Конструювання, розрахунок та експлуатація токарніх верстатив з ЧПК: Навчальний посібник.-Житомир: ЖІТІ, 2001,-400 с.

  2. Кобзар Є. П., Мельничук Л.С., Громовий О.А. Розрахунки та проектування вузлів та деталей верстатів і систем: Навчальний посібник.- Житомир: ЖІТІ, 2000,-361 с.

  3. Перель Л.Я. Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник.- М.: Машиностроение, 1983-543 с; ил.

  4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т1/под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.-4-е из., перераб. И доп.-М.:Машиностроение 1985. 656 с., ил.

  5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т2/под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.-4-е из., перераб. И доп.-М.:Машиностроение 1985. 496 с., ил.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5076
Авторов
на СтудИзбе
455
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее