Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

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

Мощности двигателя - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616.

Диаметр сверла (при осевом сверлении) - 12 мм.

Данные: материал обрабатываемого материала - СЧ; Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616, на основе заданной мощности двигателя - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616, 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

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Глубина резания.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616,


где Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616=0,6 для чугуна и бронзы; Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616=0,7 для сталей;

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Подача.

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

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

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Расчет ременной передачи с зубчатым ремнем


Исходные данные:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Характеристика зубчатого ремня.

Толщина зуба - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

Высота зуба - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Угол профиля зуба - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Толщина ремня - Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Число зубьев.

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Диаметры шкивов:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Скорость ремня:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Межосевое расстояние:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Количество зубьев в ремне:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Длина ремня:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Уточненное межосевое расстояние:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Нагрузка, окружная сила:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Угол обхвата ведущего шкива:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Число зубьев ремня в зацеплении с ведущим шкивом:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Удельная нагрузка:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Ширина ремня:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Допустимая нагрузка ремня:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


предварительная натяжка:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Расчет та проектирование шпинделя и шпиндельного узла


Расчет геометрических параметров шпинделя

Диаметр передней опоры:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм


Диаметр задней опоры:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

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

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

Расстояние между опорами:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм


Длина передней консоли:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

Диаметр шпинделя между опорами:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

Внутренний диаметр равен диаметру отверстия базового станка

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 мм

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


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


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

Силы резания.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616,


Скорость резания.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


где Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 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;

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 - для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=1.0; y=0.85; n=0 определяются по справочнику.

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 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;

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 - для условий черновой обработки- (1,05-1,5); x=0,9; y=0,75; n=0 определяются по справочнику.

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Расчет шпиндельного узла токарного станка на радиальную и осевую жесткость


Расчетная схема:

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Определение реакций в опорах:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Проверка:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Крутящий момент на шпинделе:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Проверочный расчет шпиндельного узла на прочность.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Наименьший диаметр пустотелого вала:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 прочность обеспечена


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


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Определяем контактную деформацию посадочных поверхностей подшипника и корпуса:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Жесткость передней опоры


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Передняя опора собрана по схеме "триплекс", по этому


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Податливость передней опоры:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


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


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Определяем контактную деформацию посадочных поверхностей подшипника и корпуса:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Жесткость передней опоры


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Задняя опора собрана по схеме "дуплекс", по этому


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Податливость задней опоры:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Перемещение переднего конца шпинделя от изгибающей нагрузки:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Перемещение переднего конца шпинделя от податливости опор:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Перемещение переднего конца шпинделя от сдвига поперечными силами:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Радиальная жесткость шпиндельного узла при действии на консоль силы Р.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Так как передняя опора собрана по схеме триплекс та по принципу суперпозиции Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616,Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616, Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616.

Определение осевой жесткости шпиндельного узла:

Расчет осевой силы резания при сверлении Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616; S=0,5 мм/об; Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616; Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616; q=1.2; y=0.75.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Расчет осевой силы резания при точении Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 = 46; t = 3.3 мм; S = 1.1 мм/об; V =494,5 м/мин; Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 =(1,05…1,5); x=1.0; y=0.4; n=0, эти значения определяются по справочнику.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616.


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616 по этому, дальнейший расчет будет производится по осевой силе Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616. Упругое сближение тел качения и колец упорного подшипника:

Подшипник радиально-упорный 46117

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616

Контактная деформация колец подшипников и корпуса опоры в месте прикасания:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


площадь контакта


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Осевая жесткость:


Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


С учетом схемы установки подшипников Модернизация привода токарно-винторезного станка мод. 1А616


Литература


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

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.

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

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.

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.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: