Разработка конструкции привода главного движения со ступенчатым регулированием токарного гидрокопировального станка

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТАНКА И ПРИВОДА

.1 НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА

.2 ЭСКИЗЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ

.3 ЭСКИЗ ТИПОВОЙ ДЕТАЛИ

.4 КОМПОНОВКИ СТАНКОВ

.4.1 Автомат токарный многорезцово - копировальный мод.1М713П

.4.2 Станок токарно-гидрокопировальный специальный мод. КЖ 1832

.4.3 Станок специальный токарный гидрокопировальный мод. КМ148

.4.5 Компоновка токарного гидрокопировального полуавтомата модели1722

.5 ДВИЖЕНИЯ В СТАНКЕ

.6 МЕТОДЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДЯЩИХ ЛИНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ НА ДАННОМ СТАНКЕ

.7 СХЕМА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ СТАНКА

. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

. РАСЧЕТ НАПРАВЛЯЮЩИХ

. РАЗРАБОТКА СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

ЛИТЕРАТУРА

 

АННОТАЦИЯ

В курсовом проекте разработана конструкция привода главного движения о ступенчатым регулированием токарного гидрокопировального станка. В процессе проектирования был произведён анализ конструкций аналогичных станков.

Разработана кинематика и структура проектируемого узла, описан принцип действия станка. Произведен предварительный расчет узла с определением нагрузок, действующих на узел во время работы станка, и расчёт передач.

Произведён проверочный расчёт наиболее нагруженного вала, шпинделя на жесткость. С учётом результатов расчёта уточнена конструкция узла, представленная в графической части проекта.

ВВЕДЕНИЕ

В Республике Беларусь разработана Государственная целевая программа создания комплекса металлообрабатывающего оборудования для производства высокоточного автоматизированного оборудования, в том числе гибких производственных модулей и инструмента.

Государственная целевая программа создания комплекса металлообрабатывающего оборудования, производства высокоточного автоматизированного оборудования, в том числе гибких производственных модулей и инструмента, на 2003-2010 годы (далее - программа "Станкостроение") разработана с учетом создания хозяйственной группы "Белстанкоинструмент" и концепции ее деятельности, прогнозных планов технического перевооружения машиностроительных производств организаций республики на 2005 и последующие годы.

Станкостроение относится к числу отраслей машиностроительных производств, от состояния которой во многом зависит научно-технический уровень самого машиностроения, производства товаров народного потребления и оборонный потенциал страны. Мировой опыт свидетельствует, что все развитые страны на различных этапах формирования и развития экономики одним из государственных приоритетов определяют развитие собственного станкостроения. И сегодня промышленно развитые страны являются основными производителями и одновременно основными потребителями металлообрабатывающего оборудования.

Проблема машиностроения Республики Беларусь, Российской Федерации и других государств-участников Содружества Независимых Государств (далее- СНГ) - в необходимости обновления активной части основных фондов, ибо повышение технического уровня, обеспечение конкурентоспособности машиностроительной продукции, в том числе продукции литейного машиностроения, соблюдение требований организаций-смежников, диктуют срочность ее решения.

В вопросах обновления парка металлообрабатывающего оборудования республики на этапе подъема промышленного производства решающая роль должна отводиться отечественной станкоинструментальной промышленности. Решение этой проблемы за счет импорта оборудования невозможно из-за отсутствия необходимых финансовых ресурсов.

Сохранение и развитие станкоинструментального производства в Республике Беларусь, определяющего уровень развития производительных сил и влияющего на материальные и трудовые затраты в промышленности, является одним из важных факторов обеспечения экономической безопасности страны.

В сфере материального производства в промышленно развитых странах станкостроение как самостоятельная отрасль занимает приоритетное место в силу своего начального назначения - быть основой технического перевооружения машиностроительного комплекса.

Парк металлообрабатывающего оборудования Республики Беларусь составляет около 145 тыс. металлорежущих станков и 30 тыс. кузнечно-прессовых машин. Структура большей части оборудования морально и физически устарела. Доля оборудования с возрастом более 10 лет составляет 83,9 процента, а по группам финишного оборудования: шлифовальной - 84,6 процента, расточной - 85,2 процента.

Технологическое оборудование машиностроительной отрасли приобреталось в 60 -80-егоды, поддерживалось закупками по импорту и к настоящему времени за период спада инвестиционных процессов физически изношено и морально устарело. Износ активной части производственных фондов в отрасли достиг более 60 процентов, а средний возраст технологического оборудования - более 14 лет.

Наибольшее технологическое отставание наблюдается в литейном производстве станкостроительной подотрасли машиностроения. Здесь преобладают энергоемкие и трудоемкие технологии и оборудование 30 - 40-летней давности, не обеспечивающие получение литых заготовок на уровне современных требований.

Технический прогресс в машиностроении, повышение мощности и быстроходности машин, точности аппаратов и приборов, постоянно возрастающие требования к надежности, долговечности изделий приводят к необходимости обеспечения требуемой точности обработки ответственных деталей машин, что в сочетании с расширением номенклатуры изделий вызывает необходимость приоритетного выпуска прецизионных станков, ростом производительности и гибкости основных групп металлорежущего оборудования.

Рыночные условия, жесткая конкуренция, недостаток оборотных средств требуют минимизации сроков исполнения заказов, то есть необходимо решить проблему сокращения производственного цикла изготовления деталей и изделий в целом.

Решение этих проблем возможно только путем технического перевооружения машиностроительного комплекса на базе современных технологий на всех стадиях производственного цикла и при существующем парке металлорежущего оборудования является проблематичным.

Для обновления парка металлообрабатывающего оборудования в машиностроительном комплексе по установленным нормам ежегодно необходимо около 9 тыс. единиц различного оборудования, до 25 процентов которого может быть поставлено организациями республики.

Целью программы "Станкостроение" является определение условий и мер по обеспечению развития национальной станкостроительной индустрии для более полного удовлетворения машиностроительного комплекса конкурентоспособным металлообрабатывающим оборудованием и инструментом.

Целями развития отечественного станкостроения являются:

·        создание и выпуск конкурентоспособного высокоточного металлообрабатывающего оборудования, расширение и обновление номенклатуры выпускаемых станков, создание научно-технического потенциала для приближения структуры выпускаемых станков к уровню продукции лидеров мирового станкостроения, значительное расширение участия отечественного станкостроения в техническом перевооружении машиностроительного комплекса Республики Беларусь;

·        создание и выпуск прогрессивных инструментов повышенной стойкости и производительности, в том числе из сверхтвердых и других композиционных материалов, позволяющих реализовать технологические возможности создаваемого оборудования, обеспечивающих устойчивые процессы резания на экономичных режимах, создание технологий изготовления и упрочнения высококачественного инструмента.

Наиболее актуальной задачей станкостроения является обеспечение конкурентоспособности - комплексного параметра, зависящего от технических (производительность, точность, качество, и другие), организационных (срок поставки, рассрочка платежа, ориентация на конкретного потребителя, сервисное обслуживание) и экономических (себестоимость, уровень косвенных затрат) факторов.

За последние 15 лет в промышленности развитых стран произошли революционные преобразования. Существенно изменились основные характеристики, определяющие конкурентоспособность: производительность: предельно достижимые скорости резания возросли в 10 раз, скорости холостых ходов - в 4 раза. Реализация столь интенсивных режимов осуществима лишь на автоматическом оборудовании; точность возросла на деталях машиностроения примерно в 10 раз: с 0,01 мм до 0,001 - 0,002 мм, появился обширный класс деталей с точностями 0,3 и 0,1 микрометра.

Ранее задача обеспечения точности в отечественном станкостроении в полной мере решена не была, так как финишные операции закрывали за счет импорта оборудования. На современном рынке требуется сочетание точности, производительности и гибкости; качество, стабильность и однородность продукции обеспечивается за счет повышения прочности, износостойкости, размерной точности заготовок, автоматизации технологических процессов, исключения влияния работника на конечный результат, особенно на финишных операциях, автоматизации сборочных и контрольных операций путем использования автоматизированных сборочных технологических систем, тщательного контроля качества на всех этапах автоматическими контрольными средствами; сокращение сроков поставки и выполнения заказа достигается за счет коренной перестройки производства, широкого использования агрегатных узлов, введения не только месячного, но суточного и сменного планирования производства с оптимизацией производственной программы, складских запасов, объема незавершенного производства, транспортных перевозок и тому подобное, обеспечивающих повышение размера прибыли, снижение потерь и экономию ресурсов; комплексная поставка - совместные разработки с заказчиком - рассрочка платежей - длительное сотрудничество (информационная и технологическая поддержка потребителя) на протяжении всего жизненного цикла.

Все эти новации существенно изменят ситуацию на рынках сбыта оборудования и потребуют существенной модернизации производства на совсем иной базе.

Станкостроение должно сыграть существенную роль в коренной реконструкции организаций машиностроительного комплекса.

токарный гидрокопировальный станок привод

1.      ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТАНКА И ПРИВОДА

 

1.1    НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО СТАНКА

Токарный гидрокопировальный станок модели 1722 принадлежит к группе станков, работающих в автоматическом и полуавтоматическом режимах, предназначенных для обработки разнообразных поверхностей тел вращения из штучных или прутковых заготовок. Здесь широко используются высокоэффективные технологические способы обработки элементарных поверхностей: обработка широкими резцами с поперечной подачей, обтачивание фасонными резцами поверхностей, и т. д. Применяется концентрация обработки заготовки несколькими инструментами одновременно: двумя и более резцами и т. п. Сочетание указанных и других приемов позволяет быстро и точно вести обработку, Вместе с тем все эти инструменты должны вступать в работу в нужный момент, а одновременно работающие инструменты должны быть определенным образом расположены. Для обеспечения этого требуются дополнительные затраты времени и материальных средств, что делает рациональным использование подобного оборудования лишь при достаточно большой программе выпуска, г. е. в условиях массового, крупносерийного и серийного производства. В этих случаях сокращение времени обработки заготовок по сравнению с временем обработки на универсальных станках вполне компенсирует затраты на наладку автомата или полуавтомата и сокращает трудовые затраты на изготовление партии деталей.

При изготовлении любых одинаковых деталей на данном станке может быть выделен так называемый рабочий цикл, т. е. периодическая повторяемость отдельных действий и движений. Здесь непосредственное воздействие исполнительного механизма на объект обработки чередуется с действиями, не приводящими к изменению формы, свойств и размеров заготовки. Таким образом, время рабочего цикла Т можно разделить на время рабочих ходов tр и время холостых ходов tх:

=tр+tх

За время рабочего цикла автомат или полуавтомат, как и любой другой металлорежущий станок, обрабатывает одну деталь. Способ осуществления рабочего цикла характеризует станок как автомат, полуавтомат или обычный станок, действующий с рабочим-оператором.

Копировальные полуавтоматы (мод. 1712, 1722) позволяют вести обработку при меньших мощностях привода, так как основной профиль обрабатывается всего одним-двумя резцами. Полуавтомат имеет гидравлический привод для перемещения суппортов и зажима заготовки, а также гидрокопировальное устройство для воспроизведения профиля детали по копиру.

Кроме копировального верхнего суппорта, имеется один-два нижних поперечных суппорта для прорезания канавок и подрезки торцов

Компоновка этих полуавтоматов существенно отличается от компоновки многорезцовых: суппорты расположены почти вертикально (под углом 75° к горизонтальной плоскости), что облегчает обзор зоны обработки, встраивание полуавтомата в автоматическую линию и оснащение его автоматическим загрузочным устройством.

Конструктивные особенности. Полуавтомат 1722, обладая высокой жесткостью, быстроходностью и достаточной мощностью привода электродвигателя, применяется для высокопроизводительной обработки изделий твердосплавным инструментом в условиях серийного и массового производства. Принятая компоновка копировального и подрезных суппортов обеспечивает удобный доступ к обрабатываемой заготовке и инструментам.

Применение гидропривода обеспечивает дистанционное электрогидравлическое управление рабочими органами станка.

Полуавтомат обеспечивает независимый цикл работы каждого суппорта, осуществляемый гидропанелями и электрической аппаратурой управления. Малое количество режущих инструментов и применение производительных режимов резания значительно сокращает время на наладку и контроль, повышая этим производительность станка. Станок работает на полуавтоматическом и наладочных режимах

1.2 ЭСКИЗЫ ВЫПОЛНЯЕМЫХ ОПЕРАЦИЙ

На токарном гидрокопировальном полуавтомате мод. 1722 обрабатываются валы и другие детали с цилиндрическими, коническими и фасонными поверхностями.

Основной профиль детали образуется проходным резцом ,находящимся на копировальном суппорте, перемещениями которого управляет гидравлическая копировальная система в соответствии с профилем копира и эталонной детали.

На рисунке 1.2 представлена схемы обработки на токарном гидрокопировальном полуавтомате.

Рисунок 1 Схемы обработки на токарном гидрокопировальном полуавтомате

1.3 ЭСКИЗ ТИПОВОЙ ДЕТАЛИ

Рисунок 2 Эскиз типовой детали

1.4 КОМПОНОВКИ СТАНКОВ

1.4.1 Автомат токарный многорезцово - копировальный мод.1М713П

Полуавтомат предназначен для токарной обработки деталей в патроне или центрах деталей сложной конфигурации: обточки цилиндрических, конических и сферических поверхностей в условиях серийного, крупносерийного производства.

Рисунок 3 Автомат токарный многорезцово -копировальный мод.1М713П

Таблица 1.1- Технические характеристики

Диаметр детали над станиной, мм	400	250
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	50…1000
Мощность главного привода, кВт	17
Класс точности	Н
Габариты станка, мм:
Длина	2435
Ширина	1250
Высота	1985
Вес станка, кг	4700

1.4.2 Станок токарно-гидрокопировальный специальный мод. КЖ 1832

Предназначен для черновой обработки осей колёсных пар вагонов, тепловозов, электровозов и мотор-вагонных секций.

Особенности конструкции:

Заготовкой оси является поковка или винтовой прокат, подрезанная в размер оси с припуском и зацентрованная с обеих сторон.

Обработка заготовки производится двумя гидрокопировальными суппортами за одну установку, предварительно по упорам и окончательно по копиру.

Станок имеет наклонную литую станину с направляющими для установки ведущих бабок (левой и правой) и направляющими для гидрокопировальных суппортов.

Рисунок 4 Станок токарно-гидрокопировальный специальный мод. КЖ 1832

Продольная подача каждого суппорта механически независимая с приводом от двигателей постоянного тока. Левая ведущая бабка имеет установочное перемещение для настройки на длину обрабатываемой оси. Правая ведущая бабка перемещается встроенным гидроцилиндром и осуществляет зажим обрабатываемой оси в торцевых патронах с усилием 10000 кг. предварительно и 6000 кг

Таблица 1.2- Технические характеристики

Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм	300
Наименьший диаметр обрабатываемого изделия при зажиме в торцовом патроне, мм	120
Длина обрабатываемой оси, мм:
наибольшая	2650
наименьшая	2100
Сечение державки резца, мм	40×40
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	63..160
Количество частот вращения шпинделя	5
Пределы рабочих продольных подач, мм/мин	25..315
Пределы быстрых установочных перемещений суппорта, мм/мин	4000
Мощность главного привода, кВт	45 кВт
Масса станка, кг	27700

1.4.3 Станок специальный токарный гидрокопировальный мод.КМ148

Станок предназначен для черновой и чистовой токарной обработки деталей типа вал со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности в условиях крупносерийного и массового производства

Риссунок 5 Станок специальный токарный гидрокопировальный мод.КМ148

Таблица 1.3- Технические характеристики

Наибольший диаметр детали обрабатываемой над станиной, мм	400
Наибольший диаметр детали обрабатываемой над суппортом, мм	300
Наибольшая длина обрабатываемой детали, мм	1000
Точность	Н
Мощность главного привода, кВт	55
Габариты, мм	7895x4210x3280
Масса, кг	10600
ЧПУ	Серия 1982

 

.4.4 Станок специальный токарный гидрокопировальный мод.1Б732

Полуавтомат предназначен для токарной обработки деталей в патроне или центрах деталей сложной конфигурации: обточки цилиндрических, конических и сферических поверхностей в условиях серийного, крупносерийного производства.

Гидравлический двигатель используется для того, чтобы регулировать движение инструмента , задней бабки и так же как для того, чтобы получить процесс копирования непосредственно.

Таблица 1.4- Технические характеристики

Максимальный диаметр механической обработки, мм	320
Максимально допускаемый диаметр заготовки, мм	600
Максимальная длина заготовки, мм	1000, 1400, 2000
Максимальное продольное перемещение копировального суппорта, мм	1410
Максимально поперечное перемещение копировального суппорта, мм	165
Максимальное число проходов копировально суппорта	7
Диаметр шпинделя, мм	180
Перемещение шпинделя, мм	200
Пределы частот вращения шпинделя, об/мин	56…900
Диапазон подач копировального суппорта, мм/мин	20..450
Диапазон подач поперечного суппорта, мм/мин	10..240
Масса, кг	11500
Габариты, мм	4070×1800×2615

 

1.4.5 Компоновка токарного гидрокопировального полуавтомата модели1722

Рисунок 7 Компоновочная схема станка мод. 1722

А-Передняя бабка с коробкой скоростей

Б- Направляющая копировального суппорта

В- Станина

Г- Гидрокопировальный суппорт

Д- Балочка с бабками для установки эталона

Е- Задняя бабка

Ж- Гидропривод

-        маховичок для установки золотникового устройства копировального суппорта

-        маховичок ограничителя движения щупа

-        маховичек настройки балочки с эталоном

-        рукоятка включения станка

Обрабатываемая заготовка устанавливается в центрах передней и задней бабок. Режущие инструменты закрепляются в копировальном и подрезных суппортах, приводимых в движение гидроприводом.

Копировальный суппорт снабжен следящей системой, воспроизводящей форму обрабатываемой заготовки по эталону или шаблону, установленному в бабках на балочке.

Подрезные суппорты предназначены для прорезания глубоких канавок и подрезания торцов.

Управление гидросистемой осуществляется панелями, в каждой из которых находятся распределительные золотник, дроссель, автоматический регулятор и т. д.

Принятая компоновка копировального и подрезных суппортов обеспечивает удобный доступ к обрабатываемой заготовке и инструментам.

Применение гидропривода обеспечивает дистанционное электрогидравлическое управление рабочими органами станка.

Основные технические характеристики станка

Класс точности станка Н

Наибольший диаметр обрабатываемой детали в мм:

над станиной …………………………………………………..……….490

над суппортом …………………………………………………..…..…200

Расстояние между центрами в мм: ……………………………….…..828

Пределы чисел оборотов шпиндели в минуту …………………71-1410

Наибольший ход копировального суппорта в мм:

Продольный ………………………………………………………….…810

Поперечный……………………………………………………………..110

Наибольший поперечный ход подрезного суппорта в мм: ………….100

Пределы гидравлических подач суппортов в мм/мин:

Копировального ……………………………………………..……..20-700

Подрезного …………………………………………………………..18-400

Мощность главного электродвигатели в кВт: …………………...…….28

1.5 ДВИЖЕНИЯ В СТАНКЕ

.Главное движение (вращение шпинделя) обеспечивается электродвигателем и кинематической цепью шпиндельной бабки;

. Движение рабочих и ускоренных подач копировального суппорта осуществляется от гидропривода;

.Поперечные движения ползунов копировального и поперечных суппортов, перемещение пиноли задней бабки, смена копиров осуществляется гидроцилиндрами, приводимыми гидроприводом станка.

Рисунок 8 Движения в станке

 

1.6 МЕТОДЫ ОБРАЗОВАНИЯ ПРОИЗВОДЯЩИХ ЛИНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ НА ДАННОМ СТАНКЕ

Рисунок 9 Методы образования производящих линий

-линия режущей кромки инструмента; 2-образуемые производящие линии; 3-режущая точка инструмента

Метод следа (рис. 2.4, а) состоит в том, что форма производящей линии получается в виде следа режущей точки (практически это весьма короткий отрезок линии) кромки инструмента при относительном движении заготовки и инструмента. Поэтому для получения производящей линии методом следа необходимо одно простое или сложное формообразующее движение (в зависимости от формы образуемой линии).

 

.7 СХЕМА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ СТАНКА

Рисунок 10 Схема рабочей зоны станка мод. 1722

 

2. РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Материал обрабатываемой заготовки принимаем сталь 45, твердостью 280 НВ.

Определяем диаметр фрезы:

Режимы резания при фрезеровании торцевой фрезой диаметром 140 мм, глубина фрезерования t=4 мм.

Производим расчет режимов резания в соответствии с [6, стр. 281]:

Определение рекомендуемой подачи на зуб sz, минутной подачи sм и подачи на оборот s:

по таблице 37 [5, стр.285], т.к. материал режущей части Р6М5 принимаем: s=1,8 мм /об;

Определение скорости резанья v:

где Сv - коэффициент, по табл. 39 [6, стр286], Сv=155; D - диаметр фрезы, D=140 мм; T - период стойкости инструмента, по табл. 40 [6, стр. 290] принимаем Т=120 мин; t - глубина фрезерования, t=3 мм; B - ширина фрезерования, B=400мм;

Kv - общий поправочный коэффициент на скорость резанья, учитывающий фактические условия резанья:

где Kмv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, по табл. 4 [5, стр. 263] принимаем Kмv=0,8;

Kпv - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резанья, по табл. 5 [6, стр. 263] принимаем Kиv=0,9;

Kиv - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания, по табл. 6 [6, стр. 263] принимаем Kиv=1,0.

q, m, x, y, u, p - показатели степени, по табл. 39 [6, стр. 286] принимаем их равными соответственно 0.25, 0.2, 0.1, 0.4, 0.15, 0.

Определение частоты вращения шпинделя n:

В соответствии с паспортом станка принимаем ближайшую частоту вращения шпинделя в меньшую сторону, т.е. nд=145 об/мин, тогда действительная скорость резанья будет равна:

Определение главной составляющей силы резания Pz:

где Ср - коэффициент, по табл. 41 [6, стр. 291] принимаем Ср=82,5; Kмр - поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала по табл. 10 [5, стр265] принимаем Kмр=1,0;

x, y, n, q, w - показатели степени, равные по табл. 41 [6, стр. 291] соответственно 0.95, 0.8, 1.1, 1.1, 0.

Величины остальных составляющих силы резанья (рис. 1.16) рассчитываем по табл. 42 [6, стр. 292]:

где Ph - горизонтальная сила (сила подачи); Pv - вертикальная сила; Py - радиальная сила; Px - осевая сила.

Рисунок 10 Составляющие силы резанья при симметричном торцевом фрезеровании

Определение мощности резания Ne

 

3. РАСЧЁТ НАПРАВЛЯЮЩИХ

Рисунок 11 Расчетная схема направляющих скольжения

Составляются три уравнения равновесия в виде суммы проекций действующих на суппорт сил ΣFi = 0 на оси координат X, Y и Z:

1) ∑Fix = 0: - Py - f *(RА + RВ + RС) + Fа = 0;

) ∑Fiy = 0: - Px + RВ = 0;

) ∑Fiz = 0: - Pz - G + RА + RС = 0.

Составляются еще три уравнения равновесия в виде суммы моментов действующих на суппорт сил ∑M = 0 относительно осей координат X, Y и Z:

) ∑Mx (Fi) = 0: Px × (Н + b/2) + Gу × yG + Pz × yP - RС × bо = 0

) ∑My (Fi) = 0: Pz × xP - Py × (Н + b/2) - Fа × zF + Gx × xG - RА × xA - RС × xC = 0

) ∑Mz (Fi) = 0: Py × yP - Fа × yF + Px × xP + f × RС × bo - f × RB × a/2 - RB × xB = 0

Для определения всех семи неизвестных дополнительно используется седьмое уравнение в соответствии с условием распределения между двумя направляющими рабочего органа моментов внутренних сил, т. е. от реакций в направляющих, равных моментам внешних сил относительно оси Y пропорционально их жесткости и соответственно ширине, т. е.:

∑Miy = -Py × (Н + b/2) + Pz × xP - Fа × zF + Gx × xG = -RА × xA - RС × xC;А × xA / RС × xС = а/с или RА × xA × с - RС × xС × а = 0

Где Px, Py, Pz - составляющие силы резания при токарной обработке;- коэффициент трения скольжения направляющих;, RB, RС - реакции на гранях направляющих рабочего органа;а - тяговая сила от поршня ГЦ;- сила тяжести подвижных частей рабочего органа, т. е. суппорта;- высота центров шпиндельной бабки, т. е. расстояние от оси шпинделя до рабочей поверхности направляющих;

a, b, c - ширина рабочих поверхностей направляющих;, yG, xP, yP, yF, zF - координаты точек приложения силы тяжести подвижных частей суппорта, составляющих силы резания и тяговой силы;о - расстояние между серединами рабочих поверхностей направляющих;, xB, xС - координаты точек приложения реакций по длине направляющих рабочего органа, т. е. суппорта.

Из первых четырех уравнений находятся реакции RА, RВ, RС и тяговая сила Fа:В = Py=6000 НС = [Px × (Н + b/2) + Gy × yG + Pz × yp] / bo = [4000 × (200 + 35/2) + 2940 × cos45’ × 240 + 8000 × 220] / 480 = 6518,5 НА = Pz + G - [Px × (Н + b/2) + Gy × yG + Pz × yp] / bo = 8000 + 2940 - [4000 × (200 + 35/2) + 2940 × cos45’ × 240 + 8000 × 220] / 480 = 4421,5 На = Py + f ×  (RА + RВ + RС) = 6000 + 0,1 × (4421,5 + 6000 + 6518,5) =  7694  Н

 

4. РАЗРАБОТКА СМАЗОЧНОЙ СИСТЕМЫ

В продольном приводе подач используется направляющие.

Заполнение кареток осуществляется консистентной смазкой: К2К по DIN 51825 или КР2К по DIN51818 (при повышенных нагрузках).

Перед запуском в работу необходимо провести базовую смазку. Первичную смазку проводят количеством масла в 3 раза превышающее номинальное значение. Для нормальных условий работы (нагрузка £0,03С) смазка должна производиться с помошью импульсного смазывания, расход смазки 0,7 см3. при неблагоприятных условиях, как загрязненность, вибрации, ударные нагрузки и т.п. рекомендуется увеличить объем смазки. При нагрузках меньше указанных, интервалы импульсов могут быть увеличены.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кочергин А. И. Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для вузов. - Мн.: Выш. шк., 1991. - 382 с.: ил.

2    .Расчеты деталей машин: Справ. Пособие/ А. В. Кузьмин, И. М. Чернин, Б. С. Козинцов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. шк., 1986. - 400 с.: ил.

3. Атлас по проектированию деталей машин: Учеб. Пособие/ А. Т. Скойбеда,

В. А. Курмаз; Под общ. Ред. А.Т. Скойбеды. - Мн.: Выш. шк., 2000.

. Детали машин и основы конструирования: Учеб./А.Т. Скойбеда, А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик; Под общ. Ред. А.Т. Скойбеды. - Мн.: Выш. шк., 2000. - 584с: ил.

. Станочное оборудование автоматизированного производства. В 2-х томах. Под общей ред. В. В. Бушуева. - М.: Изд-во “Станки”, 1994. - 656 с. Том 2-и, ил.

6    .Кузнецов Ю. И., Маслов А. Р., Байков А. Н. Оснастка для станков с ЧПУ: справочник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 л.: ил.

7. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. -Т.2. -584 с.; Т.3. - 576 с.

www.google.com