Файл: 1. описание токарновинторезного станка 5 1Устройство и классификация станков 5.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 31
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
-1)с соответствующей передачей;
4 Механические характеристики двигателя и рабочей машины должны соответствовать друг другу. В противном случае произойдёт нарушение технологического процесса.
5 Мощность электродвигателя выбирают, исходя из необходимой мощности обеспечения пуска, преодоление всех сопротивлений во время работы, соблюдение нормального теплового режима электродвигателя.
Правильный выбор номинальной мощности электродвигателя определяет эффективность привода. Применение двигателя недостаточной мощности приводит к преждевременному выходу его из строя. Использование двигателей завышенной мощности ведёт к увеличению первоначальной стоимости электропривода, увеличению расхода электроэнергии.
При выборе двигателя по номинальной частоте вращения учитывают экономические и технические показатели. Так, масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номинальное КПД и коэффициент мощности больше.
Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка.
Мощность электродвигателя привода главного движения и подачи выбирают обычно с большим запасом, чтобы иметь резерв для повышения производительности, обеспечивать большую стабильность частоты вращения и надежность.
Мощность для двигателя резания определяем по формуле:
(1)
где FР – сила резания, Н;
υ = 0,13 м/с скорость резания (стр.321/1/);
η – КПД станка (для металлорежущих станков η=(0,7...0,8)( стр.322/1/ ).
Для расчета мощности электродвигателя нужно рассчитать.
Силу резания
FP=9.81CF·tX ·SY·υn, (2)
где CF – коэффициент характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки, принимаем CF=118 (стр.322/1/)
X,Y – показатели степени (X=1, Y=0.75)
n – показатель степени. Принимаем n=0,15 для твердосплавных резцов при точении стали.
FP=9.81·118·2,51·52,90,15=5238 Н.
Скорость резания
(3)
где Сυ – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки. Для расчетов принимаем Сυ=90.
t – глубина резания , принимаем приблизительно t=3 (мм/об)
Xυ,Yυ - показатели степени, зависят от свойств обрабатываемого материала, материала резца и вида обработки (X
υ=0,15…0,2; Yυ=0,35…0,8).
Подставляем данные и определяем мощность резания
Выбираем двигатель резания: AИP 132S4У3; PH=7,5 кВт; IH=15,1A;h=87.5% cosφ=0.86; ki=7,5; nH=1440 об/мин.
В качестве дополнительных двигателей используем электродвигатели АИР80А4У3 Р=1,1 кВт; IН=2,75 А; h=0,75; cos j =0,81; n=1395 об/мин; к=5,5 и АИР56В4У3 Р=0,18 кВт; IН=0,68 А; h=64; cos j =0,63; n=1350 об/мин
Производим выбор электродвигателей для остальных электроприёмников. Результаты расчёта заносим в таблицу 2.
4. ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫМИ СТАНКАМИ
К самостоятельной работе на токарных станках допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр, обучение по программе токаря, инструктаж по охране труда на рабочем месте, ознакомленные с правилами пожарной безопасности и усвоившие безопасные приемы работы.
Токарю разрешается работать только на станках, к которым он допущен, и выполнять работу, которая поручена ему администрацией цеха.
Персонал, обслуживающий токарные станки, должен иметь: костюм хлопчатобумажный или полукомбинезон, очки защитные, ботинки юфтевые.
Если пол скользкий (облит маслом, эмульсией), рабочий обязан потребовать, чтобы его посыпали опилками, или сделать это самому.
Токарю запрещается:
- работать при отсутствии на полу под ногами деревянной решетки по длине станка, исключающей попадание обуви между рейками и обеспечивающей свободное прохождение стружки;
- работать на станке с оборванным заземляющим проводом, а также при отсутствии или неисправности блокировочных устройств;
- стоять и проходить под поднятым грузом;
- проходить в местах, не предназначенных для прохода людей;
- заходить без разрешения за ограждения технологического оборудования;
- снимать ограждения опасных зон работающего оборудования;
- мыть руки в эмульсии, масле, керосине и вытирать их обтирочными концами, загрязненными стружкой.
О всяком несчастном случае немедленно поставить в известность мастера и обратиться в медицинский пункт.
Требования безопасности перед началом работ.
Перед началом работы токарь обязан:
- принять станок от сменщика; проверить, хорошо ли убраны станок и рабочее место. Не приступать к работе до устранения выявленных недостатков;
- надеть спецодежду, застегнуть рукава и куртку, надеть головной убор, проверить наличие очков;
- проверить наличие и исправность защитного кожуха зажимного патрона, защитного экрана, предохранительных устройств защиты от стружки, охлаждающих жидкостей;
- отрегулировать местное освещение так, чтобы рабочая зона была достаточно освещена и свет не слепил глаза;
- проверить наличие смазки станка. При смазке пользоваться только специальными приспособлениями;
- проверить на холостом ходу станка:
а) исправность органов управления;
б) исправность системы смазки и охлаждения;
в) исправность фиксации рычагов включения и переключения;
г) срабатывание защиты - патрон должен остановиться при откинутом кожухе, станок не должен включиться, пока кожух не будет поставлен в исходное положение.
Токарю запрещается:
- работать в тапочках, сандалиях, босоножках и т.п.;
- применять неисправный и неправильно заточенный режущий инструмент и приспособления;
- прикасаться к токоведущим частям электрооборудования, открывать дверцы электрошкафов. В случае необходимости следует обращаться к электромонтеру.
Требования безопасности во время работы.
Во время работы токарь обязан:
- устанавливать и снимать тяжелые детали со станка только с помощью грузоподъемных средств;
- не опираться на станок во время его работы и не позволять делать это другим;
- поданные на обработку и обработанные детали укладывать устойчиво на подкладках;
- при возникновении вибрации остановить станок. Проверить крепление заготовки, режущего инструмента и приспособлений, принять меры к устранению вибрации;
- при обработке деталей из металлов, дающих ленточную стружку, пользоваться стружколомателем;
- остерегаться наматывания стружки на обрабатываемую деталь или резец и не направлять вьющуюся стружку на себя;
- для удаления стружки со станка использовать специальные крючки и щетки - сметки. Не допускать уборщицу к уборке станка во время его работы;
- остановить станок и выключить электрооборудование в следующих случаях:
а) уходя от станка даже на короткое время;
б) при временном прекращении работы;
в) при перерыве в подаче электроэнергии;
г) при уборке, смазке, чистке станка;
д) при обнаружении какой-либо неисправности, которая грозит опасностью;
е) при подтягивании болтов, гаек и других крепежных деталей;
- в кулачковом патроне без подпоры задней бабки можно закреплять только короткие, длиной не более двух диаметров, уравновешенные детали; в других случаях для подпоры пользоваться задней бабкой;
- при обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметрам и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной, равной восьми диаметрам и более, применять дополнительные опоры (люнет);
- при обработке деталей в центрах проверить крепление задней бабки, смазать центр после установки изделия;
при работе с большими скоростями применять вращающийся центр, прилагаемый к станку;
- при обточке длинных деталей следить за центром задней бабки;
- следить за правильной установкой резца и не подкладывать под него разные куски металла; использовать подкладки, равные площади резца;
- резец зажимать с минимально возможным вылетом и не менее чем тремя болтами.
Во время работы на станке токарю запрещается:
- работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников;
- удалять стружку непосредственно руками и инструментом;
- обдувать сжатым воздухом из шланга обрабатываемую деталь;
- пользоваться местным освещением напряжением выше 42 В;
- брать и подавать через работающий станок какие-либо предметы, подтягивать гайки, болты и другие соединительные детали станка;
- тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающиеся части станка или детали;
- на ходу станка производить замеры, проверять рукой чистоту поверхности обрабатываемой детали, производить шлифовку шкуркой или абразивом;
- находиться между деталью и станком при установке детали грузоподъемным краном;
- во время работы станка открывать и снимать ограждения и предохранительные устройства;
- работать со сработанными или забитыми центрами;
- затачивать короткие резцы без соответствующей оправки;
- пользоваться зажимными патронами, если изношены рабочие плоскости кулачков;
- при отрезании тяжелых частей детали или заготовок придерживать отрезаемый конец руками;
- применять центр с изношенными или забитыми конусами. Размеры токарных центров должны соответствовать центровым отверстиям обрабатываемых деталей;
- оставлять ключи, приспособления и другой инструмент на работающем станке.
Требования безопасности в аварийных ситуациях.
В случае поломки станка, отказа в работе пульта управления отключить станок и сообщить об этом мастеру.
В случае загорания замасленной ветоши, оборудования или возникновения пожара немедленно отключить станок, сообщить о случившемся администрации и другим работникам цеха и приступить к ликвидации очага загорания.
В случае появления аварийной ситуации, опасности для своего здоровья или здоровья окружающих людей отключить станок, покинуть опасную зону и сообщить об опасности непосредственному руководителю.
Требования безопасности по окончании работы.
После окончания работ токарь обязан:
- выключить станок и электродвигатель;
- привести в порядок рабочее место:
а) убрать со станка стружку и металлическую пыль;
б) очистить станок от грязи; ) аккуратно сложить заготовки и инструмент на отведенное место;
г) смазать трущиеся части станка;
- сдать станок сменщику или мастеру и сообщить о всех неисправностях станка;
- снять спецодежду и повесить в шкаф. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.
В процессе исследования по первому вопросу были разобраны конструкторские особенности токарно-винторезных станков на примере токарно-винторезного станка модели 16К20.
Получено понятие об основных узлах токарного станка, принципы функционирования узлов и их взаимодействия между собой.
Разобраны возможные варианты конструкторских решений, получены понятия о классификации токарно-винторезных станков по группам - размеры обрабатываемой заготовки/габариты и масса станка.
По второму вопросу рассмотрены принципиальные конструкторские решения резцов, их основные методы применения.
Рассмотрены основные государственные стандарты на производство резцов, специфические конструкторские решения для выполнения конкретных задач разницу между резцами для токарно-винторезных и револьверных (карусельных) станков.
Рассмотрены рекомендации для выбора резцов для выполнения конкретной задачи.
4 Механические характеристики двигателя и рабочей машины должны соответствовать друг другу. В противном случае произойдёт нарушение технологического процесса.
5 Мощность электродвигателя выбирают, исходя из необходимой мощности обеспечения пуска, преодоление всех сопротивлений во время работы, соблюдение нормального теплового режима электродвигателя.
Правильный выбор номинальной мощности электродвигателя определяет эффективность привода. Применение двигателя недостаточной мощности приводит к преждевременному выходу его из строя. Использование двигателей завышенной мощности ведёт к увеличению первоначальной стоимости электропривода, увеличению расхода электроэнергии.
При выборе двигателя по номинальной частоте вращения учитывают экономические и технические показатели. Так, масса и стоимость быстроходных двигателей меньше, а номинальное КПД и коэффициент мощности больше.
Расчёт электродвигателей для токарно-винторезного станка.
Мощность электродвигателя привода главного движения и подачи выбирают обычно с большим запасом, чтобы иметь резерв для повышения производительности, обеспечивать большую стабильность частоты вращения и надежность.
Мощность для двигателя резания определяем по формуле:
(1)где FР – сила резания, Н;
υ = 0,13 м/с скорость резания (стр.321/1/);
η – КПД станка (для металлорежущих станков η=(0,7...0,8)( стр.322/1/ ).
Для расчета мощности электродвигателя нужно рассчитать.
Силу резания
FP=9.81CF·tX ·SY·υn, (2)
где CF – коэффициент характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки, принимаем CF=118 (стр.322/1/)
X,Y – показатели степени (X=1, Y=0.75)
n – показатель степени. Принимаем n=0,15 для твердосплавных резцов при точении стали.
FP=9.81·118·2,51·52,90,15=5238 Н.
Скорость резания
(3)где Сυ – коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, материал резца, вид токарной обработки. Для расчетов принимаем Сυ=90.
t – глубина резания , принимаем приблизительно t=3 (мм/об)
Xυ,Yυ - показатели степени, зависят от свойств обрабатываемого материала, материала резца и вида обработки (X
υ=0,15…0,2; Yυ=0,35…0,8).
Подставляем данные и определяем мощность резания
Выбираем двигатель резания: AИP 132S4У3; PH=7,5 кВт; IH=15,1A;h=87.5% cosφ=0.86; ki=7,5; nH=1440 об/мин.
В качестве дополнительных двигателей используем электродвигатели АИР80А4У3 Р=1,1 кВт; IН=2,75 А; h=0,75; cos j =0,81; n=1395 об/мин; к=5,5 и АИР56В4У3 Р=0,18 кВт; IН=0,68 А; h=64; cos j =0,63; n=1350 об/мин
Производим выбор электродвигателей для остальных электроприёмников. Результаты расчёта заносим в таблицу 2.
4. ОХРАНА ТРУДА ПРИ РАБОТЕ ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫМИ СТАНКАМИ
К самостоятельной работе на токарных станках допускаются лица, прошедшие медицинский осмотр, обучение по программе токаря, инструктаж по охране труда на рабочем месте, ознакомленные с правилами пожарной безопасности и усвоившие безопасные приемы работы.
Токарю разрешается работать только на станках, к которым он допущен, и выполнять работу, которая поручена ему администрацией цеха.
Персонал, обслуживающий токарные станки, должен иметь: костюм хлопчатобумажный или полукомбинезон, очки защитные, ботинки юфтевые.
Если пол скользкий (облит маслом, эмульсией), рабочий обязан потребовать, чтобы его посыпали опилками, или сделать это самому.
Токарю запрещается:
- работать при отсутствии на полу под ногами деревянной решетки по длине станка, исключающей попадание обуви между рейками и обеспечивающей свободное прохождение стружки;
- работать на станке с оборванным заземляющим проводом, а также при отсутствии или неисправности блокировочных устройств;
- стоять и проходить под поднятым грузом;
- проходить в местах, не предназначенных для прохода людей;
- заходить без разрешения за ограждения технологического оборудования;
- снимать ограждения опасных зон работающего оборудования;
- мыть руки в эмульсии, масле, керосине и вытирать их обтирочными концами, загрязненными стружкой.
О всяком несчастном случае немедленно поставить в известность мастера и обратиться в медицинский пункт.
Требования безопасности перед началом работ.
Перед началом работы токарь обязан:
- принять станок от сменщика; проверить, хорошо ли убраны станок и рабочее место. Не приступать к работе до устранения выявленных недостатков;
- надеть спецодежду, застегнуть рукава и куртку, надеть головной убор, проверить наличие очков;
- проверить наличие и исправность защитного кожуха зажимного патрона, защитного экрана, предохранительных устройств защиты от стружки, охлаждающих жидкостей;
- отрегулировать местное освещение так, чтобы рабочая зона была достаточно освещена и свет не слепил глаза;
- проверить наличие смазки станка. При смазке пользоваться только специальными приспособлениями;
- проверить на холостом ходу станка:
а) исправность органов управления;
б) исправность системы смазки и охлаждения;
в) исправность фиксации рычагов включения и переключения;
г) срабатывание защиты - патрон должен остановиться при откинутом кожухе, станок не должен включиться, пока кожух не будет поставлен в исходное положение.
Токарю запрещается:
- работать в тапочках, сандалиях, босоножках и т.п.;
- применять неисправный и неправильно заточенный режущий инструмент и приспособления;
- прикасаться к токоведущим частям электрооборудования, открывать дверцы электрошкафов. В случае необходимости следует обращаться к электромонтеру.
Требования безопасности во время работы.
Во время работы токарь обязан:
- устанавливать и снимать тяжелые детали со станка только с помощью грузоподъемных средств;
- не опираться на станок во время его работы и не позволять делать это другим;
- поданные на обработку и обработанные детали укладывать устойчиво на подкладках;
- при возникновении вибрации остановить станок. Проверить крепление заготовки, режущего инструмента и приспособлений, принять меры к устранению вибрации;
- при обработке деталей из металлов, дающих ленточную стружку, пользоваться стружколомателем;
- остерегаться наматывания стружки на обрабатываемую деталь или резец и не направлять вьющуюся стружку на себя;
- для удаления стружки со станка использовать специальные крючки и щетки - сметки. Не допускать уборщицу к уборке станка во время его работы;
- остановить станок и выключить электрооборудование в следующих случаях:
а) уходя от станка даже на короткое время;
б) при временном прекращении работы;
в) при перерыве в подаче электроэнергии;
г) при уборке, смазке, чистке станка;
д) при обнаружении какой-либо неисправности, которая грозит опасностью;
е) при подтягивании болтов, гаек и других крепежных деталей;
- в кулачковом патроне без подпоры задней бабки можно закреплять только короткие, длиной не более двух диаметров, уравновешенные детали; в других случаях для подпоры пользоваться задней бабкой;
- при обработке в центрах деталей длиной, равной 12 диаметрам и более, а также при скоростном и силовом резании деталей длиной, равной восьми диаметрам и более, применять дополнительные опоры (люнет);
- при обработке деталей в центрах проверить крепление задней бабки, смазать центр после установки изделия;
при работе с большими скоростями применять вращающийся центр, прилагаемый к станку;
- при обточке длинных деталей следить за центром задней бабки;
- следить за правильной установкой резца и не подкладывать под него разные куски металла; использовать подкладки, равные площади резца;
- резец зажимать с минимально возможным вылетом и не менее чем тремя болтами.
Во время работы на станке токарю запрещается:
- работать на станке в рукавицах или перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников;
- удалять стружку непосредственно руками и инструментом;
- обдувать сжатым воздухом из шланга обрабатываемую деталь;
- пользоваться местным освещением напряжением выше 42 В;
- брать и подавать через работающий станок какие-либо предметы, подтягивать гайки, болты и другие соединительные детали станка;
- тормозить вращение шпинделя нажимом руки на вращающиеся части станка или детали;
- на ходу станка производить замеры, проверять рукой чистоту поверхности обрабатываемой детали, производить шлифовку шкуркой или абразивом;
- находиться между деталью и станком при установке детали грузоподъемным краном;
- во время работы станка открывать и снимать ограждения и предохранительные устройства;
- работать со сработанными или забитыми центрами;
- затачивать короткие резцы без соответствующей оправки;
- пользоваться зажимными патронами, если изношены рабочие плоскости кулачков;
- при отрезании тяжелых частей детали или заготовок придерживать отрезаемый конец руками;
- применять центр с изношенными или забитыми конусами. Размеры токарных центров должны соответствовать центровым отверстиям обрабатываемых деталей;
- оставлять ключи, приспособления и другой инструмент на работающем станке.
Требования безопасности в аварийных ситуациях.
В случае поломки станка, отказа в работе пульта управления отключить станок и сообщить об этом мастеру.
В случае загорания замасленной ветоши, оборудования или возникновения пожара немедленно отключить станок, сообщить о случившемся администрации и другим работникам цеха и приступить к ликвидации очага загорания.
В случае появления аварийной ситуации, опасности для своего здоровья или здоровья окружающих людей отключить станок, покинуть опасную зону и сообщить об опасности непосредственному руководителю.
Требования безопасности по окончании работы.
После окончания работ токарь обязан:
- выключить станок и электродвигатель;
- привести в порядок рабочее место:
а) убрать со станка стружку и металлическую пыль;
б) очистить станок от грязи; ) аккуратно сложить заготовки и инструмент на отведенное место;
г) смазать трущиеся части станка;
- сдать станок сменщику или мастеру и сообщить о всех неисправностях станка;
- снять спецодежду и повесить в шкаф. Вымыть лицо и руки теплой водой с мылом или принять душ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе исследования по первому вопросу были разобраны конструкторские особенности токарно-винторезных станков на примере токарно-винторезного станка модели 16К20.
Получено понятие об основных узлах токарного станка, принципы функционирования узлов и их взаимодействия между собой.
Разобраны возможные варианты конструкторских решений, получены понятия о классификации токарно-винторезных станков по группам - размеры обрабатываемой заготовки/габариты и масса станка.
По второму вопросу рассмотрены принципиальные конструкторские решения резцов, их основные методы применения.
Рассмотрены основные государственные стандарты на производство резцов, специфические конструкторские решения для выполнения конкретных задач разницу между резцами для токарно-винторезных и револьверных (карусельных) станков.
Рассмотрены рекомендации для выбора резцов для выполнения конкретной задачи.