Проектирование вертикально фрезерного станка

Исходные данные

Тип станка - вертикально фрезерный.

Параметры:

Приведенный диаметр заготовки	dпр	мм	160
Максимальная длина заготовки	Lmax	мм	930
Максимальное количество оборотов	nmax	мин-1	2000
Минимальное количество оборотов	nmin	мин-1	40
Продольная подача максимальная	Sп max	мм/мин	1600
Продольная подача минимальная	Sп min	мм/мин	50
Максимальная глубина резания	tmax	мм	3.0
Среднее арифметическое значение диаметров шеек валов	dс max	мм	40
Среднее арифметическое значение диаметра шпинделя	dс min	мм	82.5
Количество ступеней оборотов шпинделя	Zn	18
Количество ступеней подач	Zs	16

Кинематический расчет привода главного движения со

ступенчатым регулированием.

1. Определяем диапазон регулирования чисел оборотов шпинделя по формуле.

Rn = n_max / n_min ,

где n_max , n_min - соответственно максимальное и минимальное числа оборотов шпинделя

приведенные в таблице, мин-1

Rn = 2000 / 40 = 50

2. Определяем знаменатель геометрического ряда чисел оборотов шпинделя:

lgj = lgRn / Zn - 1

где Zn - количеств ступеней чисел оборотов шпинделя

lgj = lg50 / 18-1 = 0.0999

Из приложения 1 выбираем ближайшее стандартное значение для j

j = 1.26

3. По значению j выбираем стандартный ряд чисел оборотов

2000	1600	1250	1000	800	630	500	400	315
250	200	160	125	100	80	63	50	40

4. На основе имеющихся величин Zn и j выбираем оптимальный структурный вариант привода

Zn = p₁ (x₁ ) x p₂ (x₂ ) x ... x p_n (x_n )

где p₁ ,p_n - количество различных передач в каждой группе

x₁ ,x_n - характеристика группы передач

18 = 3₍₁₎ x 3₍₃₎ x 2₍₉₎

Значения x₁ , x₂ , x_n для j = 1.26 должны удовлетворять условию

для понижающих передач x₁ = 6

для понижающих передач x₂ = 3

5. По выбранному оптимальному структурному варианту привода строим структурную сетку.

6. Задаемся частотой вращения электродвигателя n_дв = 1460 об/мин и строим структурный

график чисел оборотов привода главного движения.

7. Определим передаточное отношение в каждой группе передач по формуле:

i = j± u

где j - принятый знаменатель ряда чисел оборотов

u - количество интервалов

i_n1 = 1000 / 1460 = 0.69

i₁ = j-1 = 1.26-1 = 0.79

i₂ = j-2 = 1.26-2 = 0.63

i₃ = j-3 = 1.26-3 = 0.5

i₄ = j-1 = 1.26-1 = 0.79

i₅ = j-2 = 1.26-2 = 0.63

i₆ = j-5 = 1.26-5 = 0.32

i₇ = j3 = 1.263 = 2

i₈ = j-6 = 1.26-6 = 0.25

8. Определяем число зубьев передач и диаметры шкивов клиноременной передачи

Расчет чисел зубьев выполняем по стандартной сумме зубьев.

z_вщ = åz / 1+(1/j± u )

z_вд = åz - z_вш

Первая группа передач åz = 93

z_{1 вщ} = 93 / 1+1.26 = 41 z_{1 вд} = 93 - 41 = 52 i₁ ` = 41 / 52 = 0.788

z_{2 вщ} = 93 / 1+1.262 = 36 z_{2 вд} = 93 - 36 = 57 i₂ ` = 36 / 57 = 0.63

z_{3 вщ} = 93 / 1+1.263 = 31 z_{3 вд} = 93 - 31 = 62 i₃ ` = 31 /62 = 0.5

Вторая группа передач åz= 120

z_{4 вщ} = 120 / 1+1/1.26 = 67 z_{4 вд} = 120 - 67 = 53 i₄ ` = 67 / 53 = 1.264

z_{5 вщ} = 120 / 1+1.262 = 46 z_{5 вд} = 120 - 46 = 74 i₅ ` = 46 / 74 = 0.721

z_{6 вщ} = 120 / 1+1.265 = 29 z₆