Разработка привода токарного патронно-центровочного станка с ЧПУ 16М30Ф3141

Перечень чертежей:

1. Общий вид станка А1 с позициями, с техническими характеристиками, с техническими требованиями:

Наибольший диаметр заготовки, устанавливаемой над станиной  670 мм

Наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над станиной   500 мм

Наибольший диаметр заготовки, обрабатываемой над суппортом 320 мм

Наибольшая длина обрабатываемой заготовки                                 1500 мм

Наибольшая масса устанавливаемой заготовки                                 850 кг

Наибольшее перемещение рабочих органов с инструментом:

• по оси Х 330 мм;
• по оси Z 1260 мм

Пределы частот вращения шпинделя                                                   8-4000 об/мин

Мощность привода главного движения                                              30 кВт

Габаритные размеры станка (вместе с отдельно расположенными агрегатами)

• длина 5290 мм;
• ширина 3875 мм;
• высота 2130 мм.

А*- участок рабочего перемещения суппорта для каждой резцовой головки, равный 330 мм.

Приведены размеры для справок.

2. Кинематическая схема станка А1 с графиками, с обозначением узлов станка:

• частот вращения шпинделя;
• мощностей и крутящих моментов шпинделя;
• двигатель МР150L;
• датчик нарезки резьбы ВЕ-178 R;
• бабка шпиндельная;
• станина;
• датчики обратной связи ВЕ-178 А;
• спецключ;
• резцедержатель;
• двигатель 4МТА;
• бабка задняя;
• двигатель ДЛП-П-22-4С1;
• двигатель 4МТАС;
• каретка.

3. Сборочный чертеж бабки шпиндельной А1:

Уровень шума не более 82 дБ.

Проверить поступление масла во все смазочные точки, дросселями обеспечить расход в линии смазывания 10...20 капель в мин.

Рабочее давление гидроцилиндра переключения диапазонов 2 МПа.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 19 страницах. В данном проекте разработан и рассчитан привод на базе токарного патронно-центровочного станка с ЧПУ модели 16М30Ф3141, предназначенный для мелкосерийного высоко номенклатурного производство.

Станок токарный патронно-центровой с ЧПУ модели 16М30Ф3141 предназначен для токарной обработки деталей в центрах и патроне с прямолинейным, ступенчатым, криволинейным профилем, а также для нарезания резьбы.

Техническая характеристика и жесткость станка позволяет полностью использовать возможности быстрорежущего и твердосплавного инструментов при обработке черных и цветных металлов.

Класс точности станка II по ГОСТ 8-82.

Вид климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69, но при этом нижнее значение температуры окружающего воздуха ±5⁰ С.

Станок состоит из:

• Станина
• Бабка шпиндельная
• Бабка задняя
• Каретка
• Пара винтовая (продольная)
• Резцедержатель
• Пара винтовая (поперечная)
• Фартук
• Упоры
• Ограждение зоны резания
• Система охлаждения
• Электротрубомонтаж
• Привод продольных подач
• Привод поперечных подач
• Борштанга

Проведен расчет режимов резания, определено передаточное число и числа зубьев зубчатых колес коробки скоростей

В результате проведенных расчетов по каталогу выбран двигатель постоянного тока 2ПФ180МУХЛ4 с техническими характеристиками:

• Мощность - 9 кВт;
• Нормальное напряжение - 440 В;
• Номинальная частота вращения - 750 об/мин;
• Максимальная частота вращения - 1850 об/мин;
• Минимальная частота вращения - 100 об/мин.

Выполнен расчет коробки скоростей. Наиболее важными задачами, которые должны решаться при расчете и конструировании коробок скоростей, являются:

• увеличение КПД;
• увеличение нагрузочной способности деталей и надежности их работы;
• упрощение конструкции и технологии изготовления деталей, повышение точности и плавности хода особенно тяжело нагруженных и быстроходных зубчатых передач;
• улучшение динамических свойств зубчатых колес, валов и т.д.

Значения, полученные в результате расчетов:

В результате расчетов дополнительно были определены геометрические параметры зубчатых колес коробки скоростей, модули колес, диаметры валов.

Проведен расчет зубчатой ременной передачи. Зубчатая ременная передача используется для передачи крутящего момента от электродвигателя к валу коробки

Произведен расчет шпиндельного узла, предназначенного для осуществления главного вращательного движения шпинделя с необходимой частотой вращения. Конструкция шпиндельного узла должна быть такой, чтобы наряду с выполнением комплекса технологических команд достигалось сохранение точности вращения шпинделя, исключающее осевое и торцовое биение, а также суммарной жесткости всего узла для предотвращения деформирования.

В результате выполненных расчетов в качестве опор выбран подшипник качения, как наиболее распространенный и позволяющий получить шероховатость 20 мкм.

Результаты расчетов шпиндельного узла:

В данном проекте разработан привод с более широким диапазонам частот вращения, на базе токарного патронно-центровочного станка модели 16М30Ф3141 с числовым программным управлением (УПЧП) отечественного производства НЦ-31. Рассчитаны режимы резания, параметры коробки скоростей, ременная передача, шпиндельный узел.

Спецификация – 4 листа

В программе: Компас 3D v