Выбор мощности двигателя главного привода

ВЫБОР МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ГЛАВНОГО ПРИВОДА

(привода шпинделя)

1. Исходные данные.

Исходными данными для выбора являются:

а) обрабатываемый материал

б) вид токарной обработки

в) материал режущего инструмента и геометрическая форм режущей части

г) глубина резания “t” – величина подачи “S”.

Обрабатываемый материал на токарных станках может быть сталь различных марок, чугун серый и ковкий, бронза и другие материалы.

Вид токарной обработки могут быть следующие: наружное продольное и торцевое точение, растачивание, фасонное точение отрезка и прорезка канавок. Точение и растачивание может быть черновым, чистовым и тонким.

Материал режущего инструмента  у токарных станков является быстрорежущая сталь, твердый сплав, минерало – керамика.

Геометрическая форма режущей части определяется главным углом в плане “φ” и вспомагательным “φ1” (рис. 1)

         [pic 1]

рис .1

Глубина резания  “t”  и величина подачи “S” зависят от многих факторов, в том числе от обрабатываемого материала, вида токарной обработки, диаметра обрабатываемого изделия, класса чистоты обработки и др.

         При курсовом проектировании исходные данные для расчета мощности двигателя главного привода задаются.

        Так как на токарных станках могут обрабатываться различные детали (за исключением станков поточных линий), то при расчете мощности двигателя главного привода могут задаваться:

1. Наиболее характерная деталь, обрабатываемая на данном станке и режимы ее обработки;
2. Предельные данные резания и предельный диаметр обрабатываемого изделия.

2. Порядок расчета для случая, когда задается деталь.

а) Определяют скорость резания для каждого перехода по формуле:

                       [pic 2]  м/мин                                        (1)

[pic 3]  - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия его обработки.

[pic 4] - стойкость резца (время работы между двумя соседними заточками), мин. “T” принимается равным 60 мин.

t – глубина резания мм

S – подача мм/об

Значение коэффициента  “[pic 5]” и показателей степени принимается по приложению № 1 или 3.

б) Определяют усилие резания для каждого перехода по формуле:

        [pic 6] кг                                                (2)

или

        [pic 7] и                                        (3)

[pic 8] - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия для его обработки. Значение коэффициента [pic 9] и показатели степеней принимаются по приложению № 2 или 3.

в) Определяют мощность резания для каждого перехода по формуле:

          [pic 10]     кВт                                                        (4)

[pic 11] - усилие резания  кг

  v – скорость резания м/мин

или

            [pic 12] кВт                                                 (5)

[pic 13] - усиление резания, Н

v – скорость резания, м/мин

г) Определяют требуемую мощность электродвигателя главного привода с учетом потерь в механической передаче станка.

[pic 14]    кВт                                                                (6)

[pic 15] - КПД станка.

        При расчете номинальной КПД станка принимается равным = 0.7-0.8. Этот КПД будет соответствовать полной нагрузке станка. (При расчете номинальной КПД соответствует наибольшей нагрузке по диаграмме).

КПД станка при любой нагрузке может быть определен по следующей формуле:

        [pic 16]                                        (7)

K – коэффициент загрузки

                                [pic 17]                                                (8)

Наибольшая нагрузка по диаграмме.