1. Металлорежущие станки токарной группы

.1 Устройство токарно-винторезного станка модели 1К62БСтанки токарной группы относятся к наиболее распространённым металлорежущим станкам и широко применяются на промышленных предприятиях, в ремонтных мастерских и т.п. В эту группу входят: универсальные токарные и токарно-винторезные, револьверные, токарно-лобовые, карусельные, токарно-копировальные станки, токарные автоматы и полуавтоматы.На токарных станках производится обработка наружных, внутренних и торцевых поверхностей тел вращения цилиндрической, конической и фасонной формы, а также прорезка канавок, нарезка наружной и внутренней резьбы и т.д. Режущими инструментами на токарных станках служат в основном резцы, но применяются также и свёрла, развёртки, метчики, плашки и др.Характерной особенностью станков токарной группы является осуществления главного движения за счёт вращения обрабатываемой детали. Подача режущего инструмента производится путём поступательного перемещения суппортов.Наибольшее распространение получили универсальные токарно -винторезные станки, на которых выполняются всевозможные работы. В электромашиностроении на токарных станках производится обточка валов, подшипниковых щитов и других деталей электрических машин.В механических цехах машиностроительных заводов нашли широкое применение токарно-винторезные станки модели 1К62Б (рисунок 1), которые используются в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.Рисунок 1 - Общий вид токарно-винторезного станка модели 1К62Бтокарный станок поверхность электродвигательСтанок имеет следующие технические данные:- наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной 400мм;- наибольший диаметр обрабатываемого прутка 45мм;- расстояние между центрами 1000мм;- число ступеней частоты вращения шпинделя 23 (от 12,5 до 2000 об/мин)Основными узлами станка являются:- станина 1, передняя (шпиндельная) бабка 2 с коробкой скоростей и шпинделем 3;- суппорт 4;- задняя бабка 5;- коробка подач 6;- фартук 7;- шкаф с электрооборудованием 8.Наиболее значимым узлом в токарном станке является суппорт. Суппорт служит для закрепления режущего инструмента (резца) и сообщения ему движения подачи: продольной и поперечной. Фартук соединён с нижней кареткой суппорта и перемещается вместе с ней вдоль станины. Движение суппорту передаётся через механизм фартука от ходового вала, либо от ходового винта, которые получают вращение от коробки подач. Ходовой винт используется при нарезании резьбы, ходовой вал - при всех других видах обработки.

---

.2 Основные движения в токарно-винторезном станкеПроцесс получения на станке деталей определённой формы поверхности и размеров состоит в снятии с заготовки лишнего металла инструментом, режущая кромка которого перемещается относительно заготовки. Необходимое относительное перемещение создаётся в результате сочетания движения заготовки и инструмента. Они называются основными или рабочими движениями. Их разделяют на главное (режущее) движение (за счёт него инструмент производит резание металла) и движение подачи, которое служит для перемещения инструмента для снятия слоя металла с целью придания детали определённой формы.В зависимости от вида обработки основные движения могут иметь различный характер. При токарной обработке происходит вращение заготовки и поступательное движение инструмента.Главные движения в станках осуществляются обычно при помощи электроприводов, движения подачи - либо через механическую передачу от главного привода, либо от отдельных электроприводов.Кроме основных движений в станке имеются вспомогательные движения. Они не участвуют в процессе резания, но необходимы для обработки изделий, например подачи смазки и охлаждающей жидкости.. Расчёт электрооборудования станка

2.1 Электропривод станкаДиапазон регулирования частоты вращения шпинделя токарных станков достигает (80-100):1.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 представленному на рисунке 2.Рисунок 2 - Зависимость мощности и момента от частоты вращения и от скорости для главного привода токарной группыМалые частоты вращения предназначаются для специфических видов обработки: нарезание резьбы метчиками, обработки сварных швов и др.В главных приводах токарных станков общего назначения малых и средних размеров основным типом привода является привод от асинхронного короткозамкнутого двигателя. Асинхронный двигатель хорошо сочетается с коробкой скоростей станка, надёжен в эксплуатации и не требует специального ухода. Регулирование частоты вращения шпинделя станка в таком приводе осуществляется путём переключения шестерён коробки скоростей.

---

В токарном станке 1К62Б пуск, остановка и изменение направления вращения шпинделя производится с помощью фрикционных муфт. Двигатель при этом остаётся подключённым к сети и вращается в одном направлении2.2 Выбор рода тока и напряжения электрооборудованияВ цехах машиностроительных заводов обычно нет сети постоянного тока, поэтому для электропитания станка выбираем сеть переменного тока промышленной частоты (50 Гц), с номинальным напряжением 380 В.Для регулирования скорости вращения шпинделя применяется многоступенчатая коробка скоростей. Для регулирования скорости подачи - коробка подач.2.3 Расчёт мощности электродвигателя главного приводаПроцесс обработки деталей на токарных станках происходит при определённых значениях величин, характеризующих режим резания. К ним относятся (рисунок 3): глубина резания t, подача s (перемещение резца на один оборот шпинделя), скорость резания v, т.е. линейная скорость, с которой перемещается снимаемый слой металла (стружка) относительно резца.Назначенная скорость резания зависит от свойств обрабатываемого материала, материала резца, вида обработки, условий охлаждения резца и детали.-деталь; 2-резец; 3-шпиндель станка; 4-главное движение; 5-движение подачиРисунок 3 - Схема токарной обработкиНеобходимое значение скорости резания, м/мин, может быть определено по следующей формулегде Т-стойкость резца (продолжительность работы резца до затупления), мин;C_u - коэффициент, характеризующий свойства обрабатываемого материала, резца, а также вид токарной обработки (наружное точение, обрезка, нарезание резьбы и др);t - глубина резания, мм;s - подача, мм/об;m, x_u, y_u - показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца и вида обработки.Глубину резания устанавливают, исходя из припуска на обработку. Для черновых (обдирочных) работ t=3÷30 мм для чистовых работ t=0,1÷0,2 мм.Подача выбирается по условиям обеспечения максимальной производительности и требуемой чистоты обработанной поверхности. Для черновых работ s=0,4÷3 мм/об и более, для чистовых работ s=0,1÷0,4 мм/об.Скорость резания при обработке деталей из углеродистой стали резцами из быстрорежущей стали U

---

_z=30÷60 м/мин.В процессе токарной обработке на резец под некоторым углом к его режущей кромке воздействует усилие F , обусловленное сопротивлением металла резанию. Это усилие обычно принято разлагать на три составляющие:F_y - радиальное усилие, передаваемое через резцедержатель на суппорт станка;F_x - осевое усилие, преодолеваемое механизмом подачи; F_z - усилие резания, преодолеваемое шпинделем станка.Усилие резания, Н, может быть подсчитано по формулегде C_Fz - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца и вид токарной обработки; , , n - показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала, резца и вида обработки.Значение коэффициентов и показателей степени в формулах (1) и (2) находятся из справочника по режимам резания. Между усилиями F_x, F_y, F_z существуют следующие соотношения (установленные опытным путем) [1]F_y=(0,3÷0,5)F_z и F_x=(0,2÷0,3)F_z, (3)При известных значениях скорости и усилия резания можно определить мощность резания, кВтгде F_z - усилие резания, Н;u_z - скорость резания, м/мин.Мощность, затрачиваемая на осуществление подачи суппорта, кВт, подсчитывается по формулегде F_п=F_x+ (F_z+ F_y)η - суммарное усилие подачи, необходимое для перемещения суппорта с резцом в направлении подачи, Н;η=0,05÷0,08 - коэффициент трения в направляющих суппорта;u_п - скорость подачи м/мин.Следует отметить, что мощность подачи значительно меньше мощности резания: P_п≈(0,001÷0,01) P_z так как скорость u_п во много раз меньше скорости u_z.Важным фактором, определяющим производительность станка, является машинное или технологическое время обработки, мин:

---

где l - длина обработки (прохода резца), мм;n_шп - частота вращения шпинделя, об/мин;s подача, мм/об.Как следует из (6), машинное время нужно сократить, увеличив подачу, либо частоту вращения шпинделя, т.е. скорость резания, ибо u_z = πdn_шп·10^-3Данные для расчёта оборудования станка приведены в таблице 1.Таблица 1 - Данные режимов резания

Характеристики	Обозначение	Размерность	Качественные и количественные параметры работы
			Режимы
			I черновой	II чистовой
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки	D	мм	50	40
Длина резания токарным проходным резцом	L	мм	500	500
Вид токарной обработки	Продольное точение		Продольное точение	Продольное точение
Материал резца,	Р18		Р18	Р18
тип резца,	Прямой правый
стойкость	Т	мин	40	40
Режимы резания,
глубина резания,	t	мм	5	1,2
подача	s	мм/об	0,8	0,2
Коэффициенты и показатели степени при скорости резания Uz ,
Cu			96,2
m			0,125
xu			0,25
yu			0,33
Коэффициенты и показатели степени при скорости резания UF ,
CF			27,9
xF			0,95
yF			0,75
n			0,35
КПД станка при номинальной нагрузке	η	%	80
Охлаждающая жидкость	Сульфапризол

---

Смотрите также файлы

• Технология продукции общественного питания.docx

• Практическое задание по теме 1.docx

• И в самих Афинах. На афинских монетах добавили к изображению богини Афины веточку лавра, символ победы. Казалось, что персы, получив урок.docx

• Аварийноспасательные и другие неотложные работы, проводимые в зонах чрезвычайных ситуаций.docx

• московский международный университет индивидуальное задание на учебную практику.docx