60
l
tчист vчист .
Время перемещения инструмента в исходное положение tип определяется при моменте Мс хх и скорости перемещения vип.
Время полного цикла tц (с):
tц=tчерн+tчист+2·tип,
Тахограмма исполнительного органа привода продольной подачи, совмещенная с нагрузочной диаграммой, приведена на рис. 1.11.
Рис. 1.11. Тахограмма и нагрузочная диаграмма исполнительного органа привода продольной подачи:
1 – разгон двигателя; 2 – холостой ход; 3 – врезание инструмента; 4 – обработка; 5 – торможение двигателя; 6 – отвод инструмента; 7 – разгон
двигателя; 8 – отвод инструмента в исходное положение; 9 – торможение; 10 – подвод инструмента
Найдем значение эквивалентного момента за цикл Мэкв (Н·м) по формуле
|
|
|
|
М 2 |
|
t |
черн |
|
М |
2 |
|
t |
чист |
2 М 2 |
|
|
|
t |
ип |
|
|
|
|
|
|||||||||||
M |
|
|
|
|
|
с под |
|
|
|
|
|
счист |
|
|
с хх |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
экв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
(1.71) |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Для двигателей, работающих с переменной скоростью, (при |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
отсутствии независимой вентиляции) необходимо учитывать ухудшение |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
теплоотдачи при понижении скорости. Коэффициент ухудшения |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
теплоотдачи будет меняться от |
0 (коэффициент ухудшения теплоотдачи |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
при неподвижном роторе) до |
н=1 |
|
(коэффициент |
|
|
|
ухудшения |
|
|
||||||||||||||||||||||||||
теплоотдачи при номинальной частоте) |
/9/. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
С учетом коэффициента ухудшения теплоотдачи (1.54) |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
эквивалентные мощность и момент равны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(P |
|
ном |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M 2 |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Pэкв |
i 1 |
|
|
i |
|
|
|
, |
M экв |
i 1 |
|
|
, |
|
|
|
(1.72) |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
ti |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
ti |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
|
i – коэффициент |
ухудшения |
теплоотдачи на |
|
i-ом участке, |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
соответствующий значению угловой скорости на этом участке. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
Для каждого режима работы определяют коэффициент ухудшения |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
теплоотдачи, который подставляется в формулы эквивалентных |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
мощности и момента. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Эквивалентная мощность за цикл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|||||||
|
|
Рчерн |
|
|
ном |
|
t черн |
Рчист |
|
|
|
ном |
|
|
t чист |
2 |
M ип |
|
|
|
|
|
|
ном |
tв |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xx |
|
|
|
||||||||||||||||||
Pэкв |
|
|
|
черн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чист |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
xx |
|
, |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
tчерн |
2 |
tчист |
2 |
|
3 |
tип |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Эквивалентный момент за цикл
|
|
М 2 |
t |
черн |
М 2 |
t |
чист |
2 М |
2 |
t |
ип |
|
|
M |
|
с под |
|
|
счист |
|
|
с хх |
|
, |
|||
экв |
1 tчерн |
|
tчист |
3 tип |
|
|
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||
При выборе номинального момента двигателя учитывают коэффициент запаса
Мрасч=kз·Мэкв,
где kз=1,1 – коэффициент запаса.
При выборе двигателя его параметры должны удовлетворять следующим неравенствам /6/:
Mном Мэкв,, Рном Рэкв.
1.4. Фрезерные станки
Общая характеристика и назначение
Фрезерные станки имеют весьма широкую область применения и разделяются на две основные группы:
-станки общего назначения;
-специализированные.
К первой группе относятся станки консольные и бесконсольные, продольно-фрезерные, станки непрерывного фрезерования (карусельные и барабанные).
Ко второй группе относятся станки копировально-фрезерные, зубофрезерные, резьбофрезерные, шпоночно-фрезерные, шлицефрезерные и др.
Типоразмеры станков характеризуются площадью рабочей (крепежной) поверхности стола или размерами обрабатываемой заготовки (при зубо- и резьбообработке). По указанному признаку станки имеют пять градаций, которые приведены в табл. 1.8.
|
Таблица 1.8 |
|
|
Типоразмеры станков |
|
|
|
|
Размер |
Площадь поверхности стола, мм |
|
0 |
200x800; |
|
1 |
250x1000; |
|
2 |
320x1250; |
|
3 |
400x1600; |
4 |
500x2000. |
Далее приведена классификация фрезерных станков, выпускаемых в России. Фрезерные станки образуют шестую группу металлорежущих станков. В этой группе приведено девять типов станков, кроме того, фрезерные станки входят и в пятую группу зубо- и резьбообрабатывающих станков. Каждый станок имеет свой шифр, первая цифра в котором обозначает группу станка, вторая - его тип:
1- консольные вертикально-фрезерные;
2- непрерывного действия;
3- продольные одностоечные;
4- копировальные и гравировальные;
5- вертикальные бесконсольные (с крестовым столом);
6- продольно-фрезерные;
7- широкоуниверсальные;
8- консольные, горизонтальные;
9- разные.
Третья и при необходимости четвертая цифры обозначают характерные размеры станка. Кроме цифр в обозначение модели станка может входить буква. Если буква стоит между первой и второй цифрами, то это означает, что конструкция станка модифицирована. Если буква стоит в конце шифра станка, то это может означать следующее:
-конструктивную модификацию основной модели;
-различное исполнение станков в зависимости от точности (Н - нормальной точности, П - повышенной, В - высокой, А - особо высокой и С - станки особо точные, называемые мастер - станки);
-различное исполнение с учетом используемой системы управления станком.
Консольно-фрезерные станки - наиболее распространенный тип станков, используемый для фрезерных работ. Отличительная особенность станка -
наличие консоли (кронштейна), несущей стол и перемещающейся по направляющим станины вверх и вниз. В горизонтально-фрезерных станках шпиндель расположен горизонтально, и стол перемешается в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Отличие универсальных консольно-фрезерных станков от горизонтальных заключается только в возможности поворота стола относительно вертикальной оси, а широкоуниверсальных фрезерных станков от универсальных - в наличии на станине специального хобота, на торце которого установлена дополнительная головка со шпинделем, поворачивающаяся под углом в любом направлении. Вертикально-фрезерные станки отличаются от горизонтально-фрезерных вертикальным расположением шпинделя и отсутствием хобота.
Фрезерные станки с ЧПУ
Фрезерные станки с ЧПУ предназначены для обработки плоских и пространственных поверхностей заготовок сложной формы. Конструкции фрезерных станков с ЧПУ аналогичны конструкциям традиционных фрезерных станков, отличие от последних заключается в автоматизации перемещений по УП при формообразовании. В основе классификации фрезерных станков с ЧПУ лежат следующие признаки:
-расположение шпинделя (горизонтальное и вертикальное);
-число координатных перемещений стола или фрезерной бабки;
-число используемых инструментов (одноинструментные и многоинструментные);
-способ установки инструментов в шпиндель станка (вручную или автоматически).
По компоновке фрезерные станки с ЧПУ делят на четыре группы:
-вертикально-фрезерные с крестовым столом;